Aminoacidos Cc 08

8/18/2019 Aminoacidos Cc 08

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Lehninger Principles ofBiochemistry

Fourth Edition

Capítulo 3:

Amino Acidos, Péptidos, y Proteínas

Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company

David L. Nelson and Michael M. Cox


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Grupos R alifáticos, no polaresGrupos R alifáticos, no polares


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Grupos R polares, sin cargaGrupos R polares, sin carga


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Grupos R polares, cargados positivamenteGrupos R polares, cargados positivamente


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Grupos R cargados negativamenteGrupos R cargados negativamente


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Grupos R aromáticosGrupos R aromáticos


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Aminoácidos poco comunes

• Hidroxilisina, hidroxiprolina - colágeno

• Carboxiglutamato – proteínas de coagulación

sanguínea

• Piroglutamato - bacteriorodopsina

• Aminoácidos Fosforilados – herramienta de

señalización


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COOH

H3N+—C—H

CH2

CH2CHOH

CH2

NH3

+

5-HIDROXILISINA

COOH

H3N+—C—H

CH2

CH2

CHOH

CH2

NH3+

CH3

εεεε-N-METILISINA

COOH

H3N+—C—H

CH2

CH2

CH2

CH2

NH3

+

LISINA

COOH

H3N+—CH2

GLICINA

-OOC—CH2—CH2—CH2—H3N+

γ γγ γ -AMINOBUTIRICO (GABA)COOH

H2N+—CH2

CH3

SARCOCINA(N-Metilglicina)

H-OOC—CH2—CH2—C—COO

-

H3N

+

GLUTAMATO

N—CH2 —CH2 —CH2 —NH3+

NH

HISTAMINA

H

N —CH2 —CH2 —C —COO

-

NH NH3

+

HISTIDINA

COO-

H -OOC—CH—CH2—C—COO

-

H3N

+

γ γγ γ -CARBOXIGLUTAMATO


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H

H


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A PARTIR DE QUE AMINOACIDOS SE HACE LA DESMOSINA???


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Parte del metabolismo


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Propiedades de los Aminoácidos

R polar sinR polar sinR polar sinR polar sin cargacargacargacarga

Serina Ser S 105 6.8 2.21 9.15 5.68Prolina Pro P 115 5.2 1.99 10.96 6.48Treonina Thr T 119 5.9 2.11 9.62 5.87Cisteina Cys C 121 1.9 1.96 10.28 8.33 5.07Asparagina Asn N 132 4.3 2.06 8.80 5.41Glutamina Gln Q 146 4.2 2.17 9.13 5.65

RRRR cargacargacargacarga positivapositivapositivapositivaLisina Lys K 146 5.9 2.18 8.95 10.53 9.74Histidina His H 155 2.3 1.82 9.17 6.00 7.59Arginina Arg R 174 5.1 2.17 9.04 12.48 10.76

AminoácidoAminoácidoAminoácidoAminoácido AbreviaturaAbreviaturaAbreviaturaAbreviatura PM %PM %PM %PM % protprotprotprot pKpKpKpK1111 pKpKpKpK2222 pKpKpKpKRRRR pIpIpIpI

RRRR cargacargacargacarga negativanegativanegativanegativaAspartato Asp D 133 5.3 1.88 9.60 3.65 2.77Glutamato Glu E 147 6.3 2.19 9.67 4.25 3.22



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Propiedades de los Aminoácidos

AminoácidoAminoácidoAminoácidoAminoácido AbreviaturaAbreviaturaAbreviaturaAbreviatura PM %PM %PM %PM % protprotprotprot pKpKpKpK1111 pKpKpKpK2222 pIpIpIpI

GrupoGrupoGrupoGrupo R No polarR No polarR No polarR No polarGlicina Gly G 75 7.2 2.34 9.60 5.97Alanina Ala A 89 7.8 2.34 9.69 6.01Valina Val V 117 6.6 2.32 9.62 5.97Leucina Leu L 131 9.1 2.36 9.60 5.98

Isoleucina Ile I 131 5.3 2.36 9.68 6.02Metionina Met M 149 2.3 2.38 9.21 5.74

RRRR aromáticoaromáticoaromáticoaromáticoFenilalanina Phe F 165 3.9 1.83 9.13 10.13 5.48Tirosina Tyr Y 181 3.2 2.20 9.11 5.66Triptofano Trp W 204 1.4 2.38 9.39 5.89



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á c i d

o (donador)

H+

b a s

e (aceptor)

COO-

H3N+ C H

R

COO-

H2N C H + H+

R

COO-

H2N C H

R

COO-

H3N+ C H

R


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á

c i d o

(donador)

H+

COOH

H3N+ C H

R

b a s

e (aceptor)

COOH

H3N+ C H

R

COO-

H3N+ C H + H+

R

COO-

H3N+ C H

R


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Valores de pKa de los Aminoácidos

Recordar qué significan

• Grupo alfa carboxilo- pKa

= 2

• Grupo alfa amino- pKa = 9

• Números son aproximados.


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• Arginina, Arg, R: pKa (grupo guanidino)= 12.5

• Acido Aspártico, Asp, D: pKa = 3.9

• Cisteina, Cys, C: pKa = 8.3

• Acido Glutámico, Glu, E: pKa = 4.3

• Histidina, His, H: pKa = 6.0


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• Lisina, Lys, K: pKa = 10.5

• Serina, Ser, S: pKa = 13• Treonina, Thr, T: pKa = 13

• TIrosina, Tyr, Y: pKa

= 10.1


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Química Acido-Base

Los Aminoácidos son ácidos polipróticosdébiles

• H2A+ + H2O → HA

0 + H3O+

• Ka1 = [ HA0 ] [ H3O+ ]__________________________

[H2A+ ]


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Química Acido-Base

La segunda disociación (el grupo amino en el

caso de la glicina):

• HA0

+ H2O → A¯

+ H3O+

• Ka2 = [ A¯ ] [ H3O

+ ]_______________________

[ HA0 ]


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Titulación de Glicina


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Titulación del Acido Glutámico


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Cálculo Sencillo

Cuál esl el pH de una solución de ácidoglutámico si ¼ del carboxilo alfa está

disociado?

• pH = 2 + log10[1]

¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯

[3]

• pH = 2 + (-0.477)• pH = 1.523


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Un cálculo de ejemplo

Cuál es el pH de una solución de ácidoglutámico si el carboxilo alfa está ¼

disociado

• pH = 2 + log10[1]

¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯

[3]

• pH = 2 + (-0.477)• pH = 1.523


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Titulación de Lisina


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Otro Cálculo de ejemplo

Cuál es el pH de una solución de lisina si elgrupo amino de la cadena lateral está 3/4

disociado?

• pH = 10.5 + log10[3]

¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯

[1]

• pH = 10.5 + (0.477)• pH = 10.977 = 11.0


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R1|

H3N+—CH— CO-

||

O

H R2| |

H N—CH—COOH

|

H

+

H2O

R1

H3N CH C

O

H R2

N CH COO-

dipéptido


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Ala Gly Cys Asp Lys Leu

H3C CH3\ /

SH COO- NH3+ CH

CH3 H H H CH2 H CH2 H (CH2)4 H CH2

+

H3N— C —C — N — C — C — N — C — C — N — C — C— N — C — C — N — C — COH ║ ║ ║ ║ ║ ║H O H O H O H O H O H O

Amino terminalAmino terminal

Carboxilo terminalCarboxilo terminal


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Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu


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Oxígeno de carbonilo tiene carga parcial

negativaNitrógeno de amida tiene carga parcialpositiva

•Casi todos los enlaces ocurren en trans

•Enlace peptídico: simple ?

•Naturaleza parcial de enlace doble (40%)

C-N = 1.32 AC-O = 1.24 A

C-N = 1.46 A

C-O = 1.20 A


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psi

phi


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Ø = phi N-C

ψ = psi Cα-CCualquier valor entre -180 y = 180, PERO


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Consecuencias del Plano Amida

Dos grados de libertad por residuo para la cadena

peptídica

• Angulo alrededor de enlace Cα-N es llamado phi: Ø

• Angulo alrededor de enlace Cα-C es llamado psi: ψ ψψ ψ • Algunos valores de phi and psi son más probables

que otros.


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Impedimentos Estéricos de phi& psi

Algunas combinaciones de phi y psi no se dan

• phi = 0, psi = 180 es desfavorable

• phi = 180, psi = 0 es desfavorable• phi = 0, psi = 0 es desfavorable


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