CAPITULO
Lo am noac noac dos, dos, las proteinas
i.
1820
,.
se.
Bracon Bracon ...
C. Rose,
celulas. tructura,
FIGURA
Aminoacidos corrientes
4~1
los a-eminoecidos alla allado do en las proteinas., porcion sombreede es comiin para eminoecidos. tu
.""
im
sintesis.
proteinas
4--1 a...
prolina,
:."
H·
R.
-C-COO .NH2
10'5
acid acid
re
amin amin ..
R. 3) grupos
0 . 7,0,
pH u.
PA TE1
MP
ENTE ENTEMOLECUL MOLECULARES ARES LAS CELULAS CELULAS
TABLA4-1.
n.
Aminoecidos
as rtic rtic Asp
Ctstetna
Glutamina Acid Acid glut glutam amic ic GIn Giu GIicocoia
(la
elenine, la leucine, la isoleucine, la valina fenilalanina metionina).
prolina), triptofano) la
Isoleucina Leucina Listna Metionina Fenilalanina
Prolina Serlna
Treonina Tript6fano Tirosina Valina
serine, la treonina la tirosina asparagina la glutamina cisteine
glicocola, claslfica,
ma
ta cistine,
74
en
de lo
Simbolos
id Asn
hidrojobicos
im lo
Asp Asx GIn Giu GIx Gly His lIe Leu Lys
Met Phe Pro Ser Thr
Trp Tyr Val
de
mt acld acldos os Simbolos
de
i'rr,uRA
-2
Aminotkidos
.ipotccen en las formQS
WI.l
loni::aaas
que
!I de
predominnn
Alanlua
la
Vallna
Vtli
Cli~
C---COO-
II (:ll:~
~~H3. ir
Lcucina H·
(;11:,
\.
]I-CI{',-
r.n,
c--coo~J
lso~cu.cinCl Ile'
Proiina Pro
II.. (:--
Pm :::: :::::: ::115 1 15
:-...:
}I'
PC'nilJItmina
hc
Trtptcfano
Trp
\'if
Cc r\"-
II
...
Metioninl.l.
I .. L'_'
G~,r,
11111
75
PARTE
FIGURA
Amin Amin ecid ecid si carg carg
Glicocola Gly
Serina Ser Pm
Treonina Thr Pm
Cisteina Cys Pm
Tirosina Tyr Pm
Asparagina Asn Pm
Glutamina GIn Pm
76
146
co
ru os
poleres,
Capitulo
es de proieines
em
FIGURA
Aminoacidos con
Amin Aminoa oaci cido do
ca
acid acidos os
(car (cargad gados os negat negativ ivame ament nt
Acido aspartico Asp 133
II
Acid Acid GIu
gIut gIutam amic ic
147
II
AminOt AminOt'tc 'tcidos idos baslco baslco (car (cargad gados os posi positi tiva vamen mente te Grupos Lisina Lys N-CH
Arginina Arg
H-
~H2
His .C-
0,5 nm
PARTE
OM ON
TE
LE UL RE
AS
EL LA
(besicos] in
si
(f g. 4A). mo la lisina. la
la arginina,
histidine. qu
ti
la le ul
la func funcio io imid imid zoli zoli
il
la ga pK'
va
un
(acidicos) acid acid
glutamico,
fr
la
lo va
sp rtic rtic
la lo hi liza liza
fr lg
va lqun lqun la 4~hidroxiprolina, iert iert abun abun lg
FIGURA
[i rose rose
Se la rote rote la
fi rosa rosa
ll laqe laqe
(p g. 13 137) 7)
La hidroxilina,
4-5 ci (for (for as no io izad izad s)
CHCH
en la
cuen cuen es
prot protei eiri riss ss
CHCOOH
5-Hidroxilisina
Desmosina
CHaNHCH CHaNHCH CH2CH2CH2CHCOOH CH2CH2CH2CHCOOH
e-N-Metil-lisina HC=C-CH CHCOOH
/CH-( HOOC
(C
+...,::
(C
l,
"Cr'
3-Metil-histidina
78
Isodesmosina
-CH-COOH
Capitulo FIGURA
4-6
colaqeno.
La
f3
CH,CH,COOH NH2 ,8-Alanina
f3
CH,CH CH,COOH
cuen cuente tes, s,
e-Ni e-Ni-m -met ettl tl-I -Its tsin ina, a,
metilhistidina,
NH, Acid Acid y-ar y-arni nino nobu buti tiri rico co
CH CH,CHCOOH
bargo,
Iundandonos
seran en numero
muy
Hornocisteina
CH.CH CHCOOH Hornoserina
N-
CH CHCOOH
II Citrulina
Aminoacidos
no proteicos
Ademas
aminoacidos
varios otros
CH CH CH,CHCOOH
ellos
ha-
Ornitina
Il~a Il~ami mi
N-C-N-O-CH CH,CHCOOH
II
f 3 ~ , Y"
tambien acid acid
4-6).
(fig (fig
!3~ala~
impo import rt ante ante
nina es homocisteina
cido cido pant pantot oten enic ico: o: la
homoserina
citrolina
Canavanina
la
ornitina so
HOOCCHCH,-S-CH -S-CH CHCOOH Acid Acid
dyen dyenc6 c6li lico co
acido
y~aminobutil'ico. configuraci6n
la
D, po
ejemplo
el
acido acido D~fllu D~fllutam tamico ico
ti-elenine,
N=C-CH CHCOOH
pupas
e-serine,
NH, ,8-Cianoalanina
la
ceneuenine,
el
acid acid
dyen dyenco coli lico co
la
l3~cianoalanina,
SOIl
79
PARTE
COMP COMPON ONEN ENTE TE MOLE MOLECU CULA LARE RE DE LA
CELU CELULA LA
lo EI co id
tiva tiva
FIGURA 4-7
imie imie to la ro ie ad suma sumame me te im rtan rtante te la lo
acid acid -b si as la mpre mpre si
la if
la
te
in
id
lo mi el analisi analisi
Formas no lo emin eminoe oeci cido dos. s.
lo
qu
ri
R-C-COO-
R-C-COOH
~H3
ta
acido-base.
Forma no di ocia ocia
Co si remo remos, s, en ri er luga lugar, r, la spec specie ie io icas icas orri orrien en te lo in id Lo in id ista istali liza za fu de desc descom ompo posi sicio cio relat relativa ivame ment nt elevad elevados os le
hibrido
lo la
ta liza liza
fu za
ue
le tr
lo ta tr
tati tati
io ad
tr
gru~ gru~
TABLA C).
Aminoecido Glicocola Alanina Leucina Serina
dl'polares, llamad llamados os tamb tambie ie
ione ione hibr hibrid idos os
in id xi te acuo acuosa sa neut neutra ra
Treonina
ip lare lare
la
2.34
9,69
2.21 2.63
9,15 10,43
Cisteina Tirosina
1.71 2,20
Lisina
Arginina
(a
to
to
Como Como acid acido: o: HsNCH(CHs)COO-
:;::::=:::::: H+
NCH(CH )COO-
griego amphi: vi «ele «ele tr lito lito anfo anfote tero ros» s»
(p q. 49 49). ). xtli xtli
): H2NCH(CH)3COO-
:;::::=:::::: HsNCH(CHs)COOH
anf6teras (del
an[6litos, locuci locucion on abre abre
~a in id je lo la la in
lm
la NCHRCOOH
NCHRCOO-
HaNCHRCOO-
NCHRCOO-
pK'
pK~ grupo
3,86 Histtdina
protones)
pK~
a-NH~
is lu
misma misma molec molecula ula
ro te -L amino
pK;
a-COOH
Glutamina
nde
Como Como base base H+
de pK'
illo illo id
2,17
10,78
6,0 8,33
PARTE
FIGURA
trae trae
le tron tron s, intense,
xilicos
Curves de
incrementando
acido
gl'llpO
4-9 de de
se designa como pK'R'
debil].
Acido glutamico
pK'2'
pK',
pH
1,3
3,3 deOH-
5.
acid acid
del acido
el y~carboxilo
aspa aspart rtic ic
se hallan
tota totalm lm
te
io iz
considerablernente de
cido cido
pH
ceti cetico co
6.
7.
el gru~ lo
%,
la
la
histidma,
2,0
acido
pH
(fig.·4~9).
amo-
HaNCHRCOO- :;;=::= NCHRCOO-
2HCHO
NCHRCOO-
(HOCH
NCHRCOO-
Amin Amin acid acid
imet imet lo
de dehido
Lislna
(valoraci6n con formol)
proteoliticos.
ana-
Capitulo FIGURA
4-10
13
en resencia
de proteines
12
de
11 10
el grupo
",.
-----.",.
Co
form formal alde dehl hldo do
2,0
1,0
Equi Equi lent lent
Este Estere re qu quim imic ic
TABLA 4-3.
lo am amin in acid acid
aeuosa. Aminoacido
Rotaci6n
especijice
L-Alanina
[an'
ciones
La
.8
t-Arqtnina
t-Leuctna t-Isoleuctna t-Fenllalantna Aeid Aeid L-gl L-glut utam amic ic t-Hlstidina Acido Acido t-asp t-aspart artic ic
+12,5 -11,0 +12,4 -34,5 +12,0 -38,5
zq
to
).
quiralidad
-10,0 +1},5
t-Lislna
t-Serma t-Prokna t-Treonina t-Trtptofano t-Valina
-86,2 -28,5 -33,7
orbitales
Sp3
5,6
estereoisomeros
de lo
(d
5,0
t-Metlontna
FIGURA
quireles
4-11
enentiometos
asimetricos.
pH
emin eminoe oeci cido dos. s. 40
rota rotaci cion on obse observ rvad ad
100
30
t-Leuctna
t-Histldlna
dextrorroteiotios leoorrotetorios simbolo (+)
3456789
pH
83
PARTE
FIGURA
R. sequn
rota-
4-12
Form Formul ulas as esttu esttuct ctur ursl sles es de lo ester estereo eois isom omeeros. ros. pare parece ce bajo bajo tres tres rept reptes esen ente teci cion ones es diferentes de de estereoisomeros de carbono -esimetrico. er ec ve la conu conuen enci cion on es en forma de cuiie se
de prou prouec ecci ci ordi ordina nari ries es lo horizontales se
utilizarlo
gliceraldehido, isomeros
4~13 n-qlicer n-qliceralde aldehido. hido.
meros el L~
atomo alanina
z-c-x
asimetrico
(0
Form Formul ul
raldehido
la
los estereoisomeros
tiva tiva
X-C-Z
proyeccion
el
indepenpolarizada
d-
x-C-z rs
Z-C-X
su vez,
de
POt
ca le co ve es la rele releci cion ones es este estere reoq oqui uimi mice ces. s. de proy proyec ecci cion on se utilizan independientemenie, si rele relere renc ncia ia la conj conjiq iqur urec ecio iori ri este estere reoq oqui ui ice. ice. la pr ecci eccion ones es de Fischer se es ta es se prouecten
sido arbitrariamente
rnado
enla enlace ce ct
conf config igur urac aci6 i6
Pr
io
Fisc Fische he
abso absolu luta ta
L, (+ confiqu-
confusion
FIGURA
4-13
Configuraciones de lo estet esteteo eois isom ometo eto el lice licera rald ldeh ehid id de la alan alanin ina. a.
especificacion
(+)
C;:HO H-¢-OH
n-qliceraldehido
4~12), unen n.
c.;OOH H-¢-NH
n-alanlna
C;:HO HO-¢-H
L-gliceraldehido C;:OOH N-¢-H
t-alanlna
Capitulo
FIGURA
Lo
4-14
Esteceoisomeros
er
de proteinas
este estere reoi oiso some mero ro
de la treo treoni nine ne GOOH
GOOH HN-G-H
HzN-?-H
HO-G-H
H-G-OH
u-elo-
L-Treonina GOOH
GOOH
H-G-NH
lo
reonina reonina
id
quimica L.
H-G-NH
HO-G-H
H-G-OH
ti-elo- Treonina
n-Treontna
recemeto, D~ FIGURA
DL.
4-15
Estereoisomeros
Lo
in acid acid
se
L~,
ptic pticam amen en DL,
de la cist cistin ina. a.
i en en t nada.
GHz--S-S--GH
L-Cistina
L,
D.
diastereois6meros
--S-S--GH
form form as alo;
meso-Cistina
bono GHz--S-S--GH
sino
n-Cistina
isomero comp compen ensa sado do
inte intern rnem emen ente te meso
mas ).
croorganismos 85
actinomicina
Es ectr ectr
ab
rcio rcio
las pro~
~ 16 16 )
FIGURA
4-16
Espectros de tript6 t6fa fano no de trip
ultreviolete [enilelenine.
tiro tirosi sine ne
Tript6fano
280
disolu-
ta
Reac Reac io
quim qu imic icas as
lo
amin am in
ci
FIGURA
4-17 de los
eminoecidos.
COOH H2N-C-H
UBH.
?H,DH
nc
H2N-C-H
polipeptidos.
frecuente-
86
Capitulo PIGURA
er
4-18
de proteines
id
Form Formec ecio io el [cerbobenzoxi]
eriv erived ed enzi enzilo loxi xice cerb rb ilic ilic de lo emin eminoe oeci cido dos. s.
-C-COO
Cl
c=o Clorocarbonato
clorocer clorocerbo bo ... benciloxicarbo~
nato de bencilo, nilo csrbobenroxiderioedo,
-C-COO
c=o
FIGURA
Derivado benziloxicarbonilico (carbobenzoxi)
4-19
~O
Reaccion de oxidativa de
s,
Ninhidrina
~O
de ninhidrine el atomo de ·nitrogeno
ec
-C-COO
em
Aminoacido
lR-C-H+CO
~O
Hidridantlna
~H
Ninbidrina
2H
cf=N-C~~
en
pu
II 87
PARTE
FIGURA
4·20
Formecion
de
de Schiff.
in
4~20).
td
479). Aldehido
R''-C-H
4~21).
H'01l-H,O
153).
R-C-COOH
R''-C-H
104
4·21
FIGURA
Reeccion
de los aminoacidos
R-C-COOH
R, CNO-
R-C-COOH
Aminoacido carbamilado
c=
FIGURA
4.22
Oxidecton
(fig.
de cisterna
4~22),
COOH HN-
(fig.
cistina.
-H
mercaptidos
4~23).
t-Ctstetaa
(figura
4~24),
230) H---C-NH
t-Cistlna
COOH
H..--S-S---CH.
88
t-Cistina
Los eminoecidos, sillares de ptoteines
Capitulo FIGURA
4-23
Reeccion
FIGURA
de
4-25 de
Reduccion
Ag+. COOH
HN-C-H
H.N-9-
Cisteina
Cistina
H.N-?-H
CH.--S-S--CH.
[2]
Ag"
,8-Mercaptoetanol CH.OH
~w COOH
COOH
HN-C-H
Mercaptide
2]
Cisteina
Ag
CH.OH FIGURA
4-24
Reeccion
de
de reec reecci cion on
liberecion
de
la de ecido posee
touo touocn cn
ec
Di-,8-dihidroxietil-disulfuro
412 nm, CH.OH
li 5.5' -Ditiobis-Ditiobis(2~acido nitrobenzoico)
toetenol,
idic idic
mercap~ 4~25). La
moleculas ci
Q-COOH
mico,
moleculas
de ecid ecid
productos. CH.-CH-COOH
Cisteina
Acido tionitrobenzoico
de aminoacidos
rf r-
cist cistei eico co Esta impor-
PARTE
Iisicos
I at at i
4-26
FIGURA
Disttibucion repetidos
conire reco corr rrie ient nte. e. en coni
distri ri de dist de
cion cion
Comp Compre rend nd much much os repertos de sustancias
damento es de reperto
distribuci6n
en cont contre reco corr rrie ient nte, e,
[Y:]A/[Y]a) (K igual 1,0 disolventes B. (6 el me en el isol isoloe oe te se tuba 1; 7, contienen volu volume mene ne ig ales ales de en ro se
disolvente
Disolvente
se
su dist distri ribu buci cioi oi es un entr entr lo isol isolve vent ntes es cent de es ig les, les, es decir unidedes en cent (capa en superior) se trsnsliere continuecion se eiiede 1. ca de disolvente hast hast alca alcanz nzar ar de que de 16 unidades de de el coei coeiic icie ient nt de reperto 1,0. Despues de de distribucion reperto se de se de la
contiene
de disolvente
1. de siete
se
mues mues ra lo resu result lt do etapas de mas de leboretorio se emplean 100 etapas de distribucion, de soluto se de de
uno de Total Tubo
2
3
4
5
6
en cada
er
7
en
nju
de distribuciones en posee un repert rt nfer nferio io (K [X]A/. de repe
coejiciente 0,33) ciente de ep rt (K [Z]a 3.0) Y. elevado es el coei coeiic icie ient nt de cant cantid id es de soluto
[Z
se de de
se
Numero 90
despues de de trensierencies.
X. en
Capitulo
de protcinas
La
A.
elueto,
diferente.
des-
omat omatog ogra rafi fi
bidi bidi
la
91
PARTE
Cromatografia cromatografia
de
de
Nat. fo
qe
grado
FIGURA
4-27
cr co eg euto euto co de aminoecidos edia ediant nt un resi resina na de iniercembio i6nico. el ci6n ci6n se lleoa cabo co dife difere rent ntes es tamp tampon ones es suce sucesi si emen emente te ma lt s. efluyente cont conten enid id en emin eminoe oeci cido do de ca co eminoe oecid cidos os de lo emin
S. Moore,
D.
n.
citr citrat at
so ic Treonina
1,0
Acid Acid
Serina
aspa aspart rtic ic
III
Acid Acid
0,5 0,4 0,3 ..0
0,2 0,1
160
Efluyente,
200
glut glut
Capitulo
al ador ador
mado
os amin aminoa oa idos idos
sill sillet et
de proteinas
em no cido cido el el
eS
br
electt'O~
pe
pK' sistema
perfeccionamiento
de Valina
Na 0,35 de pH5,28 pH5,28
Metionina
Isoleuclna Leueina
enilalanina
Alanina Tirosina
Efluyente,
ml
Arginina
TE
PO
TE
LE
LA ESDE LA
CE
LA
Resumen
a.
(aclda) id
rtic rtic
qlut qlutam amic ico. o.
Fina Finalm lmen ente te
liza liza
aminoacidos.
6,
ionica
EI pK' entre 2,0
NH CHRCOO-.
2,5; el pK'
10. Los
pK'
aldehidos
deriin
el analisis
id
mu
de amin aminoa oaci cido dos, s,
y/o ifer ifer ntes ntes
amin aminoa oa idos idos
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«Aut «Autom omat atic ic Reco Record rdin in
de anal analiz izad ad
Appa Appara ra
auto automa matl tlco co de am amln lnoa oaci cido dos. s.
Problemas
pK' (t
la
-2). -2). necesari arios os pK' neces
indiq indiques ues
+) b)
a)
si
c)
d)
b) perrnanece
en.
creciente.
sp lm
ta
t-alanma
t-ala-
unicarnente t-Is t-Isol oleu eucl clna na
t-fentlalantna,
forrnaldehido,
95
PARTE
conc concen entra traci ci6n 6n mola molar: r: a) de Isol Isoleu euci cina na mues mu estr tr orig origin inal al
el
lu le vente
b)
A. se
el
lala lala
a) b)
a)
b)
b)
le
isoelectrico. Is tric tric
prin princi cipa pal. l.
b) plet pletam amen ente te prot proton onad ada. a.
c) in luso luso
co
entr entr ci
es
eque equefi fiis isim im s?
fi
