Tema 3 • Péptidos • Enlace Peptídico • Nomenclatura de péptidos Tema 3 Péptidos. Péptidos. Enlace Peptídico. Péptidos naturales de interés Biológico. • Características estructurales del enlace peptídico • Estéreoespecificidad del enlace peptídico • Propiedades ácido-base de péptidos • Reacciones químicas de péptidos • Péptidos de interés biológico Péptidos OLIGOPÉPTIDOS (2-20 aa) POLIPÉPTIDOS (20-50 aa) amino terminal + H3N-aa1-CO-NH-aa2- CO-NH-aa3-COO- carboxilo terminal 1 NOMENCLATURA DE PÉPTIDOS Ej: Tripéptido (AGW) alanina- glicina- triptófano N-terminal Formación del Enlace Peptídico C-terminal Nombre: alanil glicil triptófano CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL ENLACE PEPTÍDICO CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL ENLACE PEPTÍDICO • PLANA • RIGIDA Unidad peptídica 0,02 Å mayor que aldehidos y cetonas • POLAR • ESTABILIZADA POR RESONANCIA fi φ Ψ psi 10% mas corto grupo amida 2 1. ESTRUCTURA PLANA (Cα, C, O, N, H, Cα) En el mismo plano 2. ESTRUCTURA RÍGIDA (evita la rotación) Restringe la conformación del esqueleto polipeptidico Momento dipolar 4. ESTRUCTURA POLAR 5. ESTRUCTURA RESONANTE cα o H cα H .. c - N c = N+ -.. o cα cα .. (I) (II) CARÁCTER PARCIAL DE DOBLE ENLACE H cα c δ- o δ+ N cα 3 Cadena polipeptídica indicando la cadena lateral de un aminoácido Cadena polipeptídica mostrando los planos formados por el enlace peptídico y los ángulos de los enlaces de libre giro. φ (fi); Ψ (psi) • Libertad de rotación en φ (fi) ; Ψ (psi) • Plegarse de forma muy diferente • Determinan la arquitectura de la cadena polipeptidica 4 Estéreoespecificidad del enlace peptídico El giro en torno al enlace que une al carbono alfa con el N del plano anterior se mide con el ángulo phi (Φ) • Diagrama de Ramachandran define las parejas de valores de phi y psi que están permitidos (representación bidimensional) Cadena lateral Planos del enlace amida ("Biochemistry " 2nd ed. Garrett, R.H. and Grisham, C.M. Saunders College Publishing. 1999.) El giro en torno al enlace que une al carbono alfa con el C del plano posterior se mide con el ángulo psi (Ψ) 5 A) HORMONAS PÉPTIDOS NATURALES DE INTERÉS BIOLÓGICO A) HORMONAS Insulina Glucagon Corticotropina (ACTH) Oxitocina Bradiquinina Factor Liberador de la Tirotropina (TRF) Encefalinas B) METABOLITOS CELULARES Glutation C) REACTIVOS FARMACÉUTICOS D) VENENOS DE SETAS a-amanitina E) ANTIBIÓTICOS Gramicidina S Penicilinas (algunas) F) EDULCORANTES ARTIFICIALES Aspartamo HORMONA CORTICOTROPINA INSULINA GLUCAGÓN NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-TyrSer-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-AspPhe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH (ACTH) OXITOCINA • Hormona adrenocorticotropa, o corticotrofina • En el hombre: Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Try-Gly-Lys-Pro-ValGly-Lys-Lys-Arg-Arg-Pro-Val- Lys-Val-Tyr-Pro-AspAla-Gly-Glu-Asp-Gln-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe-Pro-Leu-GluPhe VASOPRESINA (Hormona antidiurética) cisteína - tirosina - fenilalanina glutamina - asparragina - cisteína - prolina - arginina – glicina BRADIQUININA 6 B) METABOLITOS CELULARES ENCEFALINA • dos formas una conteniendo leucina y la otra metionina GLUTATION FACTOR LIBERADOR DE TIROTROPINA (TRH or TRF) Piroglutamato- His- Prolinamida GPx H2O2 + 2GSH ------- GSSG + 2 H2O. E) ANTIBIÓTICOS C) REACTIVOS FARMACÉUTICOS • Péptidos comercialmente importantes • Se encuentran en la naturaleza en cantidades extremadamente pequeñas por lo que es necesario recurrir a su síntesis química. D) VENENOS DE SETAS PENICILINAS GRAMICIDINA S E ) EDULCORANTES ARTIFICIALES AMANITINAS •Polipéptido ciclico de ocho aminoácidos Aspartamo 7 PROPIEDADES ÁCIDO – BÁSE DE LOS PÉPTIDOS • Las propiedades de un péptido son el reflejo de las propiedades de los aminoácidos que lo componen • Son importantes, porque: a) Determinan muchas propiedades de las proteínas. b) Ayudan a separarlos, identificarlos y cuantificarlos. Péptidos como Polianfolitos + H3N-CH2-CO-NH-CH2-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COOH CH2 CH3 CH2 CH2 COOH Glu CH2 CH2 Gly Ala CH2 + NH 3 Lys Curva de Titulación del tetrapéptido Glu-Gly-Ala-Lys Mathews Van Holde. 1998 8