13. Aminoácidos

Aminoácidos Grupo carboxilo (disociado) Grupo amino (protonado) Carbono a Cadena lateral

Aminoácidos: estereoisomería L-Alanina L-Gliceraldehido

Aminoácidos: estereoisomería L-Alanina D-Alanina

L-Treonina L-Isoleucina

Aminoácidos alifáticos o neutros, 1 Glicina Gly, G NE Alanina Ala, A NE Valina Val, V E

Aminoácidos alifáticos o neutros, 2 Leucina Leu, L E Isoleucina Ile, I E

Aminoácidos alifáticos Su característica fundamental es la hidrofobicidad de la cadena lateral (con excepción de G) Suelen ocupar el interior de las proteínas globulares, donde contribuyen a la estructura global de la proteína debido al efecto hidrofóbico (“micela proteica”) Reactividad química muy escasa Glicina tiene un destacado papel estructural: suele ser invariante en series filogenéticas

Aminoácidos aromáticos Tirosina Tyr, Y NE Fenilalanina Phe, F E Triptófano Trp, W E Aminoácidos aromáticos

Aminoácidos aromáticos La presencia de sistemas aromáticos hace que absorban luz UV en torno a 280 nm; la absorción UV de las proteínas se debe a su contenido en estos aminoácidos F y W son hidrofóbicos

Serina Ser, S NE Treonina Thr, T E Hidroxiaminoácidos

Hidroxiaminoácidos El grupo -OH de la serina es fundamental en el centro activo de muchas enzimas (serin proteinasas, p.e.) Forma enlaces glicosídicos con oligosacáridos en ciertas glicoproteínas El grupo -OH tanto de S como de T es susceptible de fosforilación: importante modificación postraduccional que regula la actividad de muchas proteínas

Tioaminoácidos Cisteína Cys, C NE Metionina Met, M E

Tioaminoácidos Importante papel estructural de la cisteína por la posibilidad de formar enlaces disulfuro con otro residuo de cisteína La cisteína participa en el centro activo de muchas enzimas La metionina es el aminoácido iniciador de la síntesis de proteínas (codon AUG)

Aminas secundarias (“Iminoácidos”) Prolina Pro, P NE

Prolina Importante papel estructural: su presencia dificulta la formación de estructura secundaria Por esa misma razón suele ser invariante en series filogenéticas Como tal o modificado por hidroxilación (4-hidroxi- prolina) es muy abundante en el colágeno

Aminoácidos dicarboxílicos y amidas Ác.Aspártico Asp, P NE Asparragina Asn, N NE Ác.Glutámico Glu, E NE Glutamina Gln, Q NE

Aminoácidos dicarboxílicos y sus amidas Todos ellos son importantísimos intermediarios en el metabolismo nitrogenado, sobre todo E y Q Forman parte del centro activo de las glicosidasas y de las serin enzimas (tríada SHD) Proveen a la proteína de superficies aniónicas que sirven para fijar cationes (p.e., Ca++)

Aminoácidos dibásicos Lisina Lys, K E Arginina Arg, R E(?) Histidina His, H E Aminoácidos dibásicos

Aminoácidos dibásicos Lisina sirve para formar intermediarios covalentes en catálisis enzimática (bases de Schiff) Lisina es el aminoácido que une determinadas coenzimas a la estructura de la proteína Arginina es un importante intermediario en el ciclo de la urea Histidina forma parte del centro activo de muchas enzimas, debido al carácter nucleófilo del imidazol Histidina contribuye al tamponamiento de los medios biológicos por tener un pKa cercano al pH intracelular

Clasificación de aminoácidos según polaridad Aminoácidos apolares o hidrofóbicos: - A, V, L, I, F, W, M, P Aminoácidos polares sin carga eléctrica: - G, Y, S, T, C, N, Q Aminoácidos polares con carga eléctrica: - Aniónicos (-): D, E - Catiónicos (+): K, R, H

Cadenas laterales con carga eléctrica Arginina 12.48 + Aspártico (ác.) 3.86 - Cisteína 10.78 - Glutámico (ác.) 4.25 - Histidina 6.00 + Lisina 10.53 + Tirosina 10.57 -

Cisteína Cistina

Aminoácidos no proteicos: intermediarios metabólicos Homocisteína Homoserina Ornitina Citrulina

(dihidroxifenilalanina) Aminoácidos no proteicos: DOPA Catecolaminas Hormonas tiroideas Melanina L-DOPA (dihidroxifenilalanina)

w-Aminoácidos b-Alanina GABA g-Aminobutirato

Modificaciones postraduccionales, 1 4-hidroxiprolina 4-carboxiglutámico 5-hidroxilisina

Modificaciones postraduccionales, 2 Desmosina

Titulación de aminoácido neutro III II I

I III II pH < pKC pH > pKC pH > pKC pH < pKN pH < pKN

Titulación de aminoácido dicarboxílico IV III II I

I II III IV pH < pKC pH < pKL pH < pKN pH > pKC

Titulación de aminoácido dibásico IV III II I

I II III IV pH < pKC pH > pKC pH > pKC pH > pKC pH < pKN pH < pKL pH > pKC pH < pKN pH < pKL pH > pKC pH > pKN pH < pKL pH > pKC pH > pKN pH > pKL

Hormonas peptídicas SYSMEHFRWGKPV a-MSH (hormona estimulante de los melanocitos) SYSMEHFRWGKPVGKKRRPVKVYPDAGEDQSAEAFPLEF ACTH (Hormona corticotropa) CYIQNCPLG Oxitocina CYFQNCPRG Arginin-Vasopresina Hormonas peptídicas CYFQNCPKG Lisin-Vasopresina

TRH (Hormona liberadora de tirotropina) Piroglutamil-histidil-prolinamida

Péptidos vasoactivos ECA DRVYHPFHL DRVYHPF Angiotensina I HL Angiotensina II RPPGFSPFR Bradiquinina KRPPGFSPFR Kalidina Péptidos vasoactivos

Neurotransmisores peptídicos YGGFL (Leucin-encefalina) YGGFM (Metionin-encefalina)