Amino Acizii

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


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


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


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


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


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


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))


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


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


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


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


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


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

http://ro.wikipedia.org/wiki/Leg%C4%83tur%C4%83_peptidic%C4%83

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


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


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


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 !!!

Amino Acizii

Documents

Transcript of Amino Acizii