Estructura de Macromoléculas. Javier Sancho

Lección 3. Los péptidos

1.        Concepto y nomenclatura.

2.        Péptidos naturales de origen proteico.

3.        Péptidos naturales de origen no proteico.

4.        Síntesis química de péptidos.

5.        Secuenciación de péptidos.

6.        Secuenciación de proteínas.

Para saber más:    The hormones of the human   Hormones   wiki/Hormone

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1984/merrifield.jpgNobel Prize in Chemistry 1984

to Bruce Merrifield for his development of methodology for chemical synthesis on a solid matrix

Frederick SangerNobel Prize in Chemistry 1958 to Frederick Sanger for his work on the structure of proteins, especially that of insulin

 

1.      Concepto y nomenclatura. Los péptidos son el resultado de la unión covalente de aminoácidos mediante un enlace amida (denominado enlace peptídico). Se nombran enumerando los aminoácidos constituyentes, comenzando por el extremo amino (aquel donde se encuentra el único aminoácido que tiene libre el grupo amino). Al enumerarlos, se sustituyen las dos últimas letras por ‘l’, salvo al último aminoácido (el del extremo carboxilo) al que se conserva el nombre entero. Nombra éste. Los péptidos tienen un número de aminoácidos pequeño y, a menudo, una conformación muy flexible en solución. Sus cargas proceden de los residuos ionizables y de los extremos amino y carboxilo.

2.      Péptidos naturales de origen proteico. Algunos péptidos se sintetizan en el ribosoma en forma de precursores largos que son procesados para dar lugar a distintos péptidos. Poseen potentes actividades biológicas (vasopresina: eleva presión sanguínea, aumenta la reabsorción de agua en el riñón; encefalina: disminuye la sensación de dolor; oxitocina: provoca la contracción del útero). En ocasiones presentan marcadas modificaciones postraduccionales.

3.      Péptidos naturales de origen no proteico. Algunos péptidos son sintetizados en rutas metabólicas ordinarias con participación de enzimas. Suelen ser cortos y a menudo presentan D-aminoácidos o son cíclicos. Algunos péptidos artificiales también presentan marcados efectos biológicos (aspartamo).

4.      Síntesis química de péptidos. Los péptidos se sintetizan en laboratorio mediante la técnica de fase sólida. Aunque el rendimiento de cada reacción individual es muy elevado, el rendimiento neto es bajo y la purificación del producto difícil por lo que no es práctico sintetizar proteínas.

5.      Secuenciación de péptidos. Los péptidos se pueden secuenciar (establecer el orden en que se encadenan los aminoácidos en la secuencia) automáticamente utilizando el reactivo de EDMAN que separa y derivatiza el aminoácido N-terminal. Se realizan ciclos automáticos de separación e identificación cromatográfica. Más allá del aminoácido 20 o 30 el resultado ya no es fiable. Los péptidos se pueden secuenciar también por espectrometría de masas. Los péptidos son automáticamente fragmentados y de la masa de los fragmentos se deduce la secuencia.

6.      Secuenciación de proteínas. Las proteínas se pueden secuenciar tras romperlas en péptidos de tamaño adecuado y separarlos por cromatografía. Para la rotura se emplean enzimas o reactivos que cortan en sitios específicos. Es necesario realizar dos roturas con reactivos diferentes para obtener dos conjuntos de péptidos, todos los cuales son secuenciados. Los péptidos de un conjunto tienen secuencias que solapan las de los péptidos del otro grupo y por comparación se puede establecer el orden en que se encadenan en la proteína entera. Es mucho más fácil y rápido determinar la secuencia de una proteína por secuenciación de su gen y traducción. Sin embargo, este procedimiento no identifica las modificaciones postraduccionales ni los puentes disulfuro.

 

peptidorutapeptido2peptido1peptidicohomonaspeptidicasfasesolidaenzimproteoloticasenzimas2ejpeptidocargaspeptidosBrCNaspartamesecuenciacionsecpeptidossecmasas2secmasassecgenRtofasesolidapeptidosprecursorespeptidosmodificados