Post on 11-Dec-2015
description
αα--
AminoaciAminoacizizi..Peptide. Peptide.
UndeUnde putemputem găsi aceste găsi aceste moleculemolecule??
Amino Amino aciziacizi: : funcțiifuncții
Componentele:
PeptidelorProteinelorFosfolipidelor
Precursorii:
CetoacizilorAminelor biogeneGlucozeiNucleotidelorHem, creatine
Neuromediatori
GlutamatAspartatGlicina
L-amino acid
Transportul
Grupelor NH2
Găsește asemănărileGăsește asemănările
??
αα-Aminoacizi –-Aminoacizi – formula formula generalgenerală.ă.
Amino grupa Grupa carboxilică
Amino grupa
Amino grupa
Metionină (Met)
Serină (Ser)
Grupa carboxilică
Grupa carboxilică
RadicalVariabil
Radical variabil
Radical variabil
ClasificareaClasificarea
CH COOH
NH2
CH3CH2 COOH
NH2 Glicina (Gli) Alanina (Ala) acid α-aminoacetic acid α-aminopropionic
CH COOH
NH2
CHCH3
CH3
CH COOH
NH2
CH2CH
CH3
CH3
Valină (Val) Leucină (Leu) *acid α-aminoizovalerianic acid α-aminocapronic
1.1. Aminoacizi alifaticiAminoacizi alifatici
CH COOH
NH2
CH
CH3
CH2CH3
α
Izoleucină (Ile) * acid α-amino-β-metilvalerianic
22.. Ce conțin grupa hidroxilică – hidroxi acizi Ce conțin grupa hidroxilică – hidroxi acizi (-OH) (-OH) ((neutral, polar)neutral, polar)
CH COOH
NH2
CH2
OH
CH COOH
NH2
CHCH3
OH
Serină (Ser) Treonină (Tre )* acid α-amino-β-hidroxipropionic acid α-amino-β-hidroxibutiric
33.. Ce conțin sulf Ce conțin sulf (S) (tioaci(S) (tioacizizi))
CH COOH
NH2
CH2
SH
CH COOH
NH2
CH2CH2
SCH3
Cisteină (Cis) Metionină (Met) acid α-amino-β-tiopropionic acid α-amino-β-metiltiobutiric
ClasificareClasificare
ClasificaClasificarere
44.. Monoaminodicarbox Monoaminodicarboxiiliclicii și amidele lor neutreși amidele lor neutre
CH COOH
NH2
CH2HOOC CH COOH
NH2
CH2CH2HOOC
acid asparagic (Asp) acid glutamic (Glu) acid α-aminosuccinic acid α-aminoglutaric
CH COOH
NH2
CH2CH2N
OCH COOH
NH2
CH2CH2CO
H2N
Asparagină (Asn) Glutamină (Gln)amida acidului asparagic amida acidului glutamic
ClasificaClasificarere
CH COOH
NH2
(CH2)3CH2
NH2
CH COOH
NH2
(CH2)3NHCH2N
NH
Lisină (Liz)* Arginină (Arg)* acid α,ε-diaminocapronic acid α-amino-δ-guanidinovalerianic
55.. Diaminomonocarbox Diaminomonocarboxiiliclicii (aminoaci (aminoacizi zi basicbasicii))
66.. αα-aminoaci-aminoacizi zi aaromaticromaticii
CH2 CH COOH
NH2
CH2 CH COOH
NH2
HO
Fenilalanină (Fen) * acid α-amino-β-fenilpropionic
Tirozină (Tir) acid α-amino-β-hidroxipropionic
ClasificaClasificarere
N
H
CH2 CH
NH2
COOHN
N
H
CH2 CH
NH2
COOH
Triptofan (Tri) * Histidină (His) * acid α-amino-β-indolilpropionic acid α-amino-β-imidazolilpropionic
N
H
COOHN
H
HO
COOH
Prolină (Pro) Hidroxiprolină acid α-pirolidincarboxilic acid 4-hidroxi-2-pirolidincarboxilic
77.. αα-aminoaci-aminoacizi zi hheteroceterociiclicclicii
StereoiStereoizzomeria omeria αα--aaminoacizilor.minoacizilor.
StereoiStereoizzomeria omeria αα--aaminoacizilor.minoacizilor.
COOH
R
COOH
R
NH2HHH2N
L-α-aminoacid D-α-aminoacid
H2N CH COOH
R
H2N CH
R
COO-CH COOH
R
H3N+ +H+ +HO-
CH
R
H3N COO-+
EchilibruEchilibru iionic onic alal αα--aaminoacizilor.minoacizilor.
CationCation IIonon Bipolar Bipolar AnionAnion
ÎÎn solun soluțțiie e acidacidăă ÎÎn solun soluțțiie e babazzicicăă PuPunncctt iz izoelectricoelectric
EchilibruEchilibru iionic onic alal αα--aaminoacizilor.minoacizilor.acidul glutamicacidul glutamic
COOH
CH NH3+
CH2)2
COOH
H+
H+
-
+
H+
H+
-
+(
COO-
CH NH3+
CH2)2
COOH
(
COO-
CH NH3+
CH2)2
COO-
(
H+
H+
-
+
COO-
CH NH2
CH2)2
COO-
(
CationCation Ion BipolarIon Bipolar Anion Anion DianionDianion ррHHii 3,2 3,2
EchilibruEchilibru iionic onic alal αα--aaminoacizilor.minoacizilor.lizinalizina
DicationDication Cation Ion BipolarCation Ion Bipolar AnionAnion ррHHii 99,,88
COOH
CH NH3+
CH2)4
NH3+
H+
H+
-
+
H+
H+
-
+(
H+
H+
-
+
COO-
CH NH3+
CH2)4
NH3+
(
COO-
CH NH2
CH2)4
NH3+
(
COO-
CH NH2
CH2)4
NH2
(
Proprietățile chimice ale Proprietățile chimice ale αα--aaminoacizilor.minoacizilor.
PProproprietăți arietăți acidcidoo--babazicezice
-H2O+NaOH
+HCl
CH
NH2
CH3 COONa
CH COOHCH3
NH3+Cl-CH COOH
NH2
CH3
AlaninAlaninăă
Clorură de Clorură de alaninăalanină
Sare de sodiu a Sare de sodiu a alanineialaninei
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
in in VitroVitro
H2 N CH
R
C
O
OH+ HO C2H5 H2 N CH
R
C
O
OC2H5
+ H2O(HCl)
1. 1. Formarea Formarea esteriloresterilor..
2. 2. Formarea sărurilor Formarea sărurilor complexecomplexe..
CH COOH
NH2
CH3+ Cu(OH)2
C O
CH CH3H2N
O
O C
NH2CHCH3
-2H2O2
CuO
AlaninAlaninăă Dialaninat de cupruDialaninat de cupru
Ester etilicEster etilic
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
3. 3. Reacția cu acidul azotos Reacția cu acidul azotos ((dezaminaredezaminare).).
H2O+N2+R CH COOH
OH
HNO2+R CH COOH
NH2
αα - - aminoacidaminoacid α α - - hhiidroxiaciddroxiacid
4. 4. Interacțiunea cu Interacțiunea cu formaldehidaformaldehida. .
R CH COOH
NH2
+ R CH COOH
N CH2+ H2OH C
O
H
αα - - aminoacidaminoacid acid acid metmetiileniminocarboxleniminocarboxiiliclic
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
5. 5. Reacția de N-alchilareReacția de N-alchilare. .
CH3 Cl + CH2 COOHH2N CH2 COOHHNCH3-HCl
clorometan clorometan gl gliicincinăă N-metN-metiilgllgliicincinăă
O2N
NO2
F + H2N CH COOH
R
O2N
NO2
NH CH
R
COOH- HF
2,4-dinitroflor benzen2,4-dinitroflor benzen derivat DFB derivat DFB
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
6. 6. Reacție de N-acilareReacție de N-acilare. .
CH3 C
O
Cl + H2N CH2 COOH CH3 C
O
NH COOHCH2
clorură de clorură de acetacetiil l gl gliicincinăă N-acet N-acetiilgllgliicincinăă
H2N CH C
CH3
O
OH+ C6H5 CH2 O C
O
Cl C6H5 CH2 O C
O
NH CH C
CH3
O
OH-HCl
carbobenzoxiclorurăcarbobenzoxiclorură
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
7. 7. Reacția cu fenilReacția cu feniliizzotiocotiociianat.anat. (reac(reacțțiia a Edman). Edman).
-H2O+H
+
C CH
NH
C
NC6H5
S
O R
C6H5 NH C
S
NH C
O
OHCH
R
C
O
OHCHH2N
R
C6H5 N C
S
+
ffeneniil il izzotiocotiociianatanat produs de adiție produs de adiție nucleofilănucleofilă
feniltiohidantoinăfeniltiohidantoină ((FFTHTH))
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
in in VivoVivo
COOH
CH NH2
R1
COOH
C O
R2
COOH
CH NH2
R2
COOH
C O
R1
+ +
1. 1. Reacția de transaminareReacția de transaminare..
HOOC CH2 C COOH
O
+HOOC CH2 CH2 CH COOH
NH2
HOOC CH2 CH COOH
NH2
+ HOOC CH2 CH2 C
O
COOH
αα-aminoacid-1 -aminoacid-1 αα-oxoacid-1 -oxoacid-1 αα-oxoacid-2 -oxoacid-2 αα-aminoacid-2-aminoacid-2
transaminatransaminazăză ppiiridoxalridoxalffososffatat
transaminatransaminazaza ppiiridoxalridoxalffososffatat
aspartic acid aspartic acid αα-cetoglutaric acid-cetoglutaric acid
oxaloacetic acid glutamic oxaloacetic acid glutamic acidacid
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
in in VivoVivo
MecanismulMecanismul..
N
C
OCH2OPO3HO
H3C
O H
H
2-
+
+ H2N CH COOH
CH2 CH2 COOH
N
CH2NH2
OCH2OPO3HO
H3C
H
+
O CH COOH
CH2 CH2 COOH+
2 -
piridoxalfosfat acid piridoxalfosfat acid glutamic glutamic
piridoxaminfosfat acid 2-piridoxaminfosfat acid 2-oxoglutaric oxoglutaric
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
in in VivoVivo
MecanismulMecanismul..
N
CH2NH2
OCH2OPO3HO
H3C
H
+ +
2 -
N
C
OCH2OPO3HO
H3C
O H
H
2-
+
+
O CH COOH
CH2 COOH
CH COOH
CH2 COOH
H2N
piridoxaminfosfat acid 2-piridoxaminfosfat acid 2-oxoglutaric oxoglutaric
piridoxalfosfat acid piridoxalfosfat acid asparagic asparagic
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
2. 2. Dezaminare oxidativăDezaminare oxidativă..
CH COOH
NH2
CH2CH2HOOC + NAD+
NH
COOHCHOOC CH2 CH2 + NADH + H+
NH3+
H2O+
COOHCHOOC CH2 CH2
O
NH
COOHCHOOC CH2 CH2
acid acid glutamicglutamic
acid acid αα--iminoglutariciminoglutaric
acidacid αα--cetocetoglutaricglutaric
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
3. 3. Reacția de decarboxilareReacția de decarboxilare..
CO2+R CH2 NH2R CH COOH
NH2
CO2+CH2 CH2
OH NH2
CH2 CH
OH NH2
COOH
decarboxdecarboxiilalazaza ppiiridoxalridoxalffooffatat
serinserinăă colamincolaminăă
decarboxdecarboxiilalazaza ppiiridoxalridoxalffooffatat
amină amină biogenăbiogenă
Proprietăți chimice.Proprietăți chimice.
4. 4. Reacția de hidroxilareReacția de hidroxilare..
CH2 CH COOH
NH2
CH2 CH COOH
NH2
HOO2 , NADH+, H+
- NAD+ , -H2O
FenilalaninăFenilalanină TirozinăTirozină
PeptidePeptidePeptidePeptide - polimeri - polimeri scurți formați prin legarea, într-o anumită scurți formați prin legarea, într-o anumită
ordine, a mai multor ordine, a mai multor α-α-aminoacizi.aminoacizi.
Legătura dintre doi aminoacizi se numește Legătura dintre doi aminoacizi se numește legătură peptidică..
H2N CH C
O
OH
CH3
+ NH CH2 C
O
OHH NH CH C
O
OH
CH(CH3)2
H+H2O-2
H2N CH C
O
CH3
NH CH2 C
O
NH CH C
O
OH
CH(CH3)2
Ala-Gli-ValAla-Gli-Val
Structura legăturii Structura legăturii peptidicepeptidice
Hidroliza legăturii Hidroliza legăturii peptidice.peptidice.
H2N CH C
O
R1
NH CH C
O
OH
R3
NH CH C
O
R2
H2O (H+)
H2N CH
R1
C
O
OH H2N CH
R2
C
O
OH H2N CH
R3
C
O
OH+ +
Determinarea succesiunii Determinarea succesiunii aminoacizilor.aminoacizilor.
Degradarea Edman.Degradarea Edman.
Sinteza chimică a Sinteza chimică a peptidelor.peptidelor.
H2N CH
CH3
CO
OHH2N CH C
O
OHCH2OH
+ Ser - Ala
Ala - Ala
Ser - Ser
Ala - Ser
Ala Ser
11. . Blocarea amino grupei in alaninăBlocarea amino grupei in alanină..
H2N CH C
CH3
O
OH+ C6H5 CH2 O C
O
Cl C6H5 CH2 O C
O
NH CH C
CH3
O
OH-HCl
carbobenzoxiclorurăcarbobenzoxiclorură
Sinteza chimică a Sinteza chimică a peptidelor.peptidelor.
22. . Activarea grupei carboxil in alaninăActivarea grupei carboxil in alanină..
C6H5 CH2 O C
O
NH CH C
CH3
O
OH+ Cl C
O
O C2H5-HCl
C6H5 CH2 O C
O
NH CH C
CH3
O
O C O
O
C2H5
etilclorformiatetilclorformiat
Sinteza chimică a Sinteza chimică a peptidelor.peptidelor.
33. . Protejarea grupei carboxil in serinăProtejarea grupei carboxil in serină..
H2N CH CO
OHCH2OH
+ C2H5OH H2N CH C
O
O C2H5
CH2OH
+ H2O
44. . Formarea legăturii Formarea legăturii peptidicepeptidice..
C6H5 CH2 O C
O
NH CH C
CH3
O
O C O
O
C2H5 + H2N CH
CH2OH
C
O
O C2H5
C6H5 CH2 O C
O
NH CH C
CH3
O
NH CH
CH2OH
C O
O
C2H5 + C2H5OH + CO2
Sinteza chimică a Sinteza chimică a peptidelor.peptidelor.
55. . Deblocarea grupelor funcționaleDeblocarea grupelor funcționale..
C6H5 CH2 O C
O
NH CH C
CH3
O
NH CH
CH2OH
C O
O
C2H5
H2O(H+), H2(Pd)
CH C
CH3
O
NH CH
CH2OH
C
O
H2N OH C6H5 CH3+ + CO2 + C2H5OH
Ala-SerAla-Ser
Exemple: Exemple: DipeptideDipeptide
CarnozinăCarnozină
AnserinăAnserină
H2N CH2 CH2 C
O
NH CH COOH
CH2
N NH
H2N CH2 CH2 C
O
NH CH COOH
CH2
N NH3C
Fin !!!Fin !!!