Ammino acidi
Composto che contiene una funziome acida e amminica.
Usualmente però con amminoacidi si intendono gli alfaalfaamminoacidi. Tra questi composti ve ne sono 20 che vengono
definiti geneticamente codificati o proteinogenici
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Alfa--ammino acidi: Composti Chirali:
Alfa
Chirali:
Serie sterica L
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Amminoacidi sono in forma zwitterionica a pH neutro:
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Grado di protonazione di un amminoacido in
funzione del pH
pH = pKa + log[A-]/[AH]
Se il valore di pKa del gruppo funzionale è inferiore al pH della soluzione,
quel gruppo esisterà principalmente nella forma deprotonata (base)
Se il valore di pKa del gruppo funzionale è maggiore al pH della
soluzione, quel gruppo esisterà principalmente nella forma protonata
(acido)
Se il valore di pKa del gruppo funzionale è uguale al pH della soluzione,
la forma acida e basica del gruppo saranno in rapporto 1:1
1:1
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Che forma ionica mi aspetto abbia la cisteina a pH=8.2?
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Classificazione degli amminoacidi in base alle
proprietà delle catene laterali
Classificazione
Amino Acido
Non polare
Aromatico
Ciclico
Acido
Ala, Val, Ile, Leu
Phe, Trp, Tyr
Pro
Arg, Glu
Basico
Polare (neutro)
Arg, His, Lys
Asn. Cys, Gln, Gly, Met, Ser, Thr
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Ammino Acidi non naturali: sintesi
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Sintesi di Stecker
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Idrolisi acida del nitrile porta all’amminoacido
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Sintesi ammino acidi via Sostituzione
possibile polialchilazione
Sintesi di Gabriel
Potassio ftalammide
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Sintesi ammino acidi via Sostituzione con azide
Come preparereste i seguenti ammino acidi via
reazione di sostituzione?
Isoleucina
p-Metossifenilalanina
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Gruppi protettori per gli ammino acidi
(funzione amminica)
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Boc--ammino acidi - Deprotezione
Boc
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L’acido carbammico è instabile e decompone liberando l’ammina
Così come il carbocatione terziario che libera isobutene
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Rimozione del gruppo carbobenzossi via idrogenolisi
L’acido carbammico decompone liberando CO2 e l’ammina
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Protezione funzione acida
Generalmente viene fatta come estere (t
(t-butil estere).
Le condizioni di rimozione dei due gruppi protettori
devono però essere diverse (ortogonali
(ortogonali))
Questo cale anche per le eventuali funzioni presenti nelle
catene laterali
Proporre un meccanismo per l’idrolisi di un terz
terz--butil estere con acido
trifluoro acetico
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Sintesi di peptidi
Poliammidi (Nylon 6)
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Condensazione di amminoacidi
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Sintesi di un peptide
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Catene peptidiche
Per convenzione la catena si scrive partendo dal gruppo N
terminale, utilizzando le strutture a zig
zig--zag, o le abbreviazioni a tre
o una lettera
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Sintesi di Ser
Ser--Ala – protezione selettiva
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Sintesi di Ser
Ser--Ala – sintesi ammide
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Sintesi di Ser
Ser--Ala – sintesi ammide
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Sintesi di Ser
Ser--Ala – deprotezione gruppi protettori
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Sintesi di peptidi: procedura automatizzata
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Sintesi automatizzata dei peptidi –
stacco dalla resina
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Determinazione della sequenza amminoacidica
di un peptide
Degradazione di Edman
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L’eterociclo viene estratto e riarrangia nella corrispondente
L’eterociclo
N-feniltioidantoina che consente di identificare l’amminoacido
per confronto con campioni noti
Si inietta in un analizzatore di amminoacidi un polipeptide che opera una
degradazione di Edman sequenziale. Si ottengono in sequenza i
seguenti frammenti. Quale è la sequenza dei primi 4 aa del polipeptide
incognito?
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Legame ammidico
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Legame ammidico della prolina
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Struttura secondarie di una proteina
Struttura a alfa
alfa--elica
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Struttura a beta –sheet
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Struttura di un beta
beta--turn
La denaturazione di una
struttura secondaria
d i ((rottura
dei legami idrogeno) porta
ad ottenere una
conformazione random coil
coil,,
che significa l’assenza di
struttura secondaria
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Rappresentazione delle strutture secondarie
Ribbon diagrams:
diagrams:
beta sheets sono rappresentati da un nastro piatto, le
alfa--eliche da una spirale
alfa
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Struttura terziaria: forma complessiva creata
dall’unione delle strutture secondarie.
collagene: proteina fibrosa
mioglobina: proteina globulare
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proteine che sono formate da più catene polipeptidiche
possono avere anche una struttura quaternaria.
Per esempio l’emoglobina (composta da due coppie di catene
identiche)
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Legami covalenti tra ammino acidi di una proteina
Possono formarso legami covalenti tra residui
amminoacidici come legami imminici o ponti disolfuro
Insulina
ponti disolfuro intra e intercatena
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