Aa y Proteinas

QUIMICA ORGANICA IIB 11) AMINOACIDOS, PEPTIDOS Y PROTEINAS Aminoácidos: clasificación química. Métodos generales de síntesis. Configuración. Racemización. Propiedades físicas. Punto isoeléctrico. Propiedades funcionales generales: acción del calor, del ácido nitroso, acilación, acción del anhídrido acético, etc. Obtención y estabilidad de ésteres y haluros de aminoácidos. Propiedades químicasparticulares de algunos aminoácidos. Reacciones de caracterización: reacción de la ninhidrina.
Péptidos: Nomenclatura. Unión peptídica: estructura y conformación. Análisis de las estructuras primaria y secundaria. Método de Sanger y de Edman, hidrazinólisis. Ejemplos importantes: ocitocina, bradiquinina, TRF, ACTH, insulina. Síntesis de péptidos en solución: grupos protectores. Introducción,estabilidad y activadores del acoplamiento.

Proteínas: clasificación, estructura. Propiedades iónicas y estabilidad. Métodos de fraccionamiento. Conformación y estructura espacial.

Aminoácidos
Los aminoácidos son compuestos bifuncionales, contienen un grupo amino básico y un grupo carboxilo ácido. Se nombran según la posición relativa de dichos grupos:
alfa -aminoácido: glicina beta-aminoácidogama-aminoácido: GABA

Estructura general de un -aminoácido:

Tienen valor como bloques biológicos porque pueden formar péptidos entre el NH2 de un aminoácido y el COOH de otro mediante enlaces amida

Nombre

Aminoácidos: clasificación química

Abreviaturas Fórmula estructural Aminoácidos con cadenas laterales no polares Gly (G)

Glicina

Alanina

Ala (A)

Valina

Val (V)Leucina

Leu (L)

Isoleucina

Ile (I)

Metionina

Met (M)

Prolina

Pro (P)

Fenilalanina

Phe (F)

Triptofano

Trp (W)

Aminoácidos: clasificación química

Nombre

Abreviaturas Fórmula estructural Aminoácidos con cadenas laterales polares Asn (N)

Asparagina

Glutamina

Gln (Q)

Serina

Ser (S)

Treonina

Thr (T)

Tirosina

Tyr (Y)

CisteínaCys (C)

Aminoácidos: clasificación química

Nombre

Abreviaturas Fórmula estructural Aminoácidos con cadenas laterales ácidas Asp (D)

Acido Aspártico

Acido Glutámico

Glu (E) Aminoácidos con cadenas laterales básicas

Lisina

Lys (K)

Arginina

Arg (R)

Histidina

His (H)

Aminoácidos: métodos generales de síntesis
Sustitución nucleofílica de ácidos alfa-carboxílicosSíntesis de Strecker

O CH3CH

NH3 - H2O

NH CH3CH imina

HCN CH3

NH2 C CN

1. H , H2O 2. calor

+

+NH3 CH3 C HCOO Alanina
-

H 2-aminopropanonitrilo

Aminoácidos: métodos generales de síntesis
Alquilación de acetamidomalonato de dietilo

CO2Et H C CO2Et HN O

1. Na EtO

+

-

CO2Et EtO2CCH2 C CO2Et HN O
1. H 2. calor 3. -CO2
+

2. BrCH2CO2Et

O

ONH2

HOCCH2CHCOH

Acido (R,S)-aspártico

Aminoácidos: métodos generales de síntesis
Gabriel-malónica: ruta inequívoca

O N K
+

O EtO O N O O EtO Na+EtO-

O EtO

O OEt

Br2 EtO

O

O OEt Br

O

O EtO O N O O EtO
1. H 2. calor 3. -CO2
+

O

Cl

OEt O

O EtO N O EtO O + Na O

OEt

HO O H2N + O OH
Acido Aspártico

O OH OH O

Aminoácidos: configuraciónSólo la glicina es aquiral: H2NCH2COOH

Los carbonos  de los demás aminoácidos son centros de quiralidad: son posibles dos enantiómeros La naturaleza sólo utiliza el enantiómero S para la construcción de proteínas Proyecciones de Fischer de aminoácidos naturales: similitud con los azúcares L

COOH H2N H CH3 S-Alanina L-Alanina H2N

COOH H CH2 H2N

COOH H CH2OH S-Serina L-Serina HO

COOH HCH2OH estereoquímica similar a L-Gliceraldehído

S-Fenilalanina L-Fenilalanina

Los métodos generales de síntesis de aminoácidos producen una mezcla racémica (partes iguales de compuestos S y R), que debe resolverse en enantiómeros puros

Aminoácidos: resolución
Método químico: formación de diastereómeros y su posterior separación Los diastereómeros tienen diferentes propiedades físicas...