Amino[1]

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Amino[1]

  1. 1. Aminoácidos y Péptidos Aminoácidos Análisis de Péptidos Síntesis de Péptidos
  2. 2. AMINO Á CIDOS Y P ÉPTIDOS Pedro Antonio García Ruiz Catedrático de Escuela Universitaria Profesor Titular de Universidad Area Química analítica Area Química Orgánica Departamento de Química Orgánica - Universidad de Murcia
  3. 3. Aminoácidos y Péptidos Aminoácidos Análisis de Péptidos Síntesis de Péptidos
  4. 4. Aminoácidos Propiedades iónicas Identificación de aminoácidos Producción de aminoácidos Reacciones de los aminoácidos
  5. 5. Name Symbol Mass(-H 2 O) Side Chain Occurrence (%) Alanine A, Ala 71.079 CH 3 - 7.49 Arginine R, Arg 156.188 HN=C(NH 2 )-NH-(CH 2 ) 3 - 5.22 Asparagine N, Asn 114.104 H 2 N-CO-CH 2 - 4.53 Aspartic acid D, Asp 115.089 HOOC-CH 2 - 5.22 Cysteine C, Cys 103.145 HS-CH 2 - 1.82 Glutamine Q, Gln 128.131 H 2 N-CO-(CH 2 ) 2 - 4.11 Glutamic acid E, Glu 129.116 HOOC-(CH 2 ) 2 - 6.26 Glycine G, Gly 57.052 H- 7.10 Histidine H, His 137.141 N=CH-NH-CH=C-CH 2 - 2.23 |______________| Isoleucine I, Ile 113.160 CH 3 -CH 2 -CH(CH 3 )- 5.45 Leucine L, Leu 113.160 (CH 3 ) 2 -CH-CH 2 - 9.06 Lysine K, Lys 128.17 H 2 N-(CH 2 ) 4 - 5.82 Methionine M, Met 131.199 CH 3 -S-(CH 2 ) 2 - 2.27 Phenylalanin eF, Phe 147.177 Phenyl-CH 2 - 3.91 Proline P, Pro 97.117 -N-(CH 2 ) 3 -CH- 5.12 |_________| Serine S, Ser 87.078 HO-CH 2 - 7.34 Threonine T, Thr 101.105 CH 3 -CH(OH)- 5.96 Tryptophan W, Trp 186.213 Phenyl-NH-CH=C-CH 2 - 1.32 |_____________| Tyrosine Y, Tyr 163.176 4-OH-Phenyl-CH 2 - 3.25 Valine V, Val 99.133 CH 3 -CH(CH 2 )- 6.48 Aminoácidos
  6. 6. Aminoácidos Punto isoeléctrico pH en el punto isoeléctrico = pI = ½(pk 1 +pk 2 ) Dos grupos ácidos Dos grupos amino Tres pk Aspártico, glutámico, tirosina, p-hidroxifenilalanina, cisteina Lisina, arginina k 1 k 2 k 3 pI = ½(pk 1 +pk 2 )
  7. 7. pH en el punto isoeléctrico = pI = ½(pk 1 +pk 2 ) Dos grupos ácidos Dos grupos amino Tres pk Aspártico, glutámico, tirosina, p-hidroxifenilalanina, cisteina Lisina, arginina pI = ½(pk 1 +pk 2 ) k 1 k 2 k 3 pI = ½(pk 2 +pk 3 ) Aminoácidos Punto isoeléctrico
  8. 8. Alanina Glicina Abundancia : 7.10 Símbolo : G, Gly Abundancia : 7.49 Símbolo : A, Ala pK 1 =2,34 pK 2 =9,60 pI=5,97 R hidrófobo pK 1 =2,34 pK 2 =9,69 pI=6,00 R =H
  9. 9. Asparragina Abundancia : 5.22 Símbolo : R, Arg Abundancia : 4.53 Símbolo : N, Asn Arginina pK 1 =2,02 pK 2 =8,80 pI=5,41 pK 1 =2,17 pK 2 =9,04 pK 3 =12,48 pI=10,76 R polar R polar (+) a pH=7
  10. 10. Cisteina Abundancia : 5.22 Símbolo : D, Asp Abundancia : 1.82 Símbolo : C, Cys Ácido aspártico pK 1 =1,96 pK 2 =8,18 pK 3 =10,28 pI=5,07 pK 1 =1,88 pK 2 =3,65 pK 3 =9,60 pI=2,77 R polar (-) a pH=  R polar (-) a pH=7
  11. 11. Ácido glutámico Abundancia : 4.11 Símbolo : Q, Gln Abundancia : 6.26 Símbolo : E, Glu Glutamina pK 1 =2,19 pK 2 =4,25 pK 3 =9,67 pI=3,22 pK 1 =2,17 pK 2 =9,13 pI=5,65 R polar R polar(-) a pH=7
  12. 12. Isoleucina Abundancia : 2.23 Símbolo : H, His Abundancia : 5.45 Símbolo : I, Ile Histidina pK 1 =2,36 pK 2 =9,68 pI=6, pK 1 =1,82 pK 2 =6,00 pK 3 =9,17 pI=7,59 R polar (+) a pH=7 R hidrófobo
  13. 13. Lisina Abundancia : 9,06 Símbolo : L, Leu Abundancia : 5.82 Símbolo : K, Lys Leucina pK 1 =2,18 pK 2 =8,95 pK 3 =10,53 pI=9,74 pK 1 =2,36 pK 2 =9,60 pI=5,98 R hidrófobo R polar (+) a pH=7
  14. 14. Fenil alanina Abundancia : 2,27 Símbolo : M, Met Abundancia : 3,91 Símbolo : eF, Phe Metionina pK 1 =1,83 pK 2 =9,13 pI=5,48 pK 1 =2,28 pK 2 =9,21 pI=5,74 R hidrófobo R hidrófobo
  15. 15. Serina Abundancia : 5,12 Símbolo : P, Pro Abundancia : 7,34 Símbolo : S, Ser Prolina pK 1 =2,21 pK 2 =9,15 pI=5,68 pK 1 =1,99 pK 2 =10,60 pI=6,30 R hidrófobo R polar C H C O H O N H
  16. 16. Triptofano Abundancia : 5,96 Símbolo : T, Thr Abundancia : 1.32 Símbolo : W, Trp Treonina pK 1 =2,83 pK 2 =9,39 pI=5,89 pK 1 =2,09 pK 2 =9,10 pI=5,60 R polar R hidrófobo
  17. 17. Valina Abundancia : 3.25 Símbolo : Y, Tyr Abundancia : 6.48 Símbolo : V, Val Tirosina pK 1 =2,32 pK 2 =9,62 pI=5,96 pK 1 =2,20 pK 2 =9,11 pK 3 =10,07 pI=5,66 R hidrófobo R polar (-) a pH= 
  18. 18. Aminoácidos Propiedades iónicas Identificación de aminoácidos Producción de aminoácidos Reacciones de los aminoácidos
  19. 19. Identificación de aminoácidos Técnicas espectroscópicas Determinación de aminoácidos libres totales Extracción de aminoácidos libres Separación de aminoácidos Disolventes Purificación Disolventes Purificación Extracción de aminoácidos libres
  20. 20. Identificación de aminoácidos Método del N-formol Método del ácido nitroso Método de la ninhidrina Método del N-formol Técnicas espectroscópicas Determinación de aminoácidos libres totales Extracción de aminoácidos libres Separación de aminoácidos Extracción de aminoácidos libres
  21. 21. Método del N-formol Para formar la imina y bloquear el grupo amino Desaparece el carácter anfótero del aminoácido y puede valorarse con NaOH y fenolftaleina. Este método de valoración de aminoácidos libres totales se emplea para valorarlos en piensos, hidrolizados de proteínas y líquidos biológicos
  22. 22. Identificación de aminoácidos Método del N-formol Método del ácido nitroso Método de la ninhidrina Técnicas espectroscópicas Determinación de aminoácidos libres totales Extracción de aminoácidos libres Separación de aminoácidos Extracción de aminoácidos libres
  23. 23. Método del ácido nitroso Con ácido nitroso los aminoácidos desprenden nitrógeno La medida del volumen de nitrógeno desprendido permite calcular la cantidad de aminoácidos totales.
  24. 24. Identificación de aminoácidos Método del N-formol Método del ácido nitroso Método de la ninhidrina Técnicas espectroscópicas Determinación de aminoácidos libres totales Extracción de aminoácidos libres Separación de aminoácidos Extracción de aminoácidos libres
  25. 25. Método de la ninhidrina Los aminoácidos dan color azul-violeta con la ninhidrina Cualquier aminoácido al reaccionar origina el mismo producto de reducción de la ninhidrina Hidratode triceto hidrindeno
  26. 26. Cualquier aminoácido al reaccionar origina el mismo producto de reducción de la ninhidrina Cualquier aminoácido da el aducto azul violeta Método de la ninhidrina Los aminoácidos dan color azul-violeta con la ninhidrina Hidratode triceto hidrindeno
  27. 27. Identificación de aminoácidos G.L.C.-M.S. H.P.L.C. G.L.C.-M.S. H.P.L.C.-UV (I.R.) Otras Otras Técnicas espectroscópicas Determinación de aminoácidos libres totales Extracción de aminoácidos libres Separación de aminoácidos Extracción de aminoácidos libres
  28. 28. Identificación de aminoácidos R.M.N. O.R.D.-C.D. R.M.N. O.R.D.-C.D. Otras Otras Técnicas espectroscópicas Determinación de aminoácidos libres totales Extracción de aminoácidos libres Separación de aminoácidos Extracción de aminoácidos libres
  29. 29. Aminoácidos Propiedades iónicas Identificación de aminoácidos Producción de aminoácidos Reacciones de los aminoácidos
  30. 30. Reacciones de los aminoácidos Esteres bencílicos Formación de amidas Esteres metílicos y etílicos Suspensión el el alcohol con HCl anhidro del aminoácido. El ester se aísla por cristalización como clorhidrato Fenil alanina 90%
  31. 31. Reacciones de los aminoácidos Alcohol bencílico con bencenosulfonato o tosilato como catalizador. El agua se elimina por destilación azeotrópica Glicina 90% Esteres bencílicos Formación de amidas Esteres metílicos y etílicos
  32. 32. Reacciones de los aminoácidos Los esteres bencilicos como grupos protectores de fácil eliminación. Esteres bencílicos Formación de amidas Esteres metílicos y etílicos
  33. 33. Reacciones de los aminoácidos Preferentemente en medio básico y con cloruros de ácido. Por ejemplo cloruro de benzoilo y sosa concentrada en agua. Esteres bencílicos Formación de amidas Esteres metílicos y etílicos 4ºC 2h
  34. 34. Reacciones de los aminoácidos También por reacción con anhídrido acético Histidina 80% Esteres bencílicos Formación de amidas Esteres metílicos y etílicos 100ºC 2h
  35. 35. Aminoácidos Propiedades iónicas Identificación de aminoácidos Producción de aminoácidos Reacciones de los aminoácidos
  36. 36. Producción de aminoácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Metionina -120.000 ton/año Lisina -35.000 ton/año Producción industrial Otros entre 50 y 500 ton/año Ácido glutámico -350.000 ton/año Síntesis microbiológica o enzimática
  37. 37. Aminoácido L D Racemato Alanina 14.00 91.00 3.00 Producción industrial Precios en 1983 en $ por 100g valina 13.25 89.00 5.00 leucina 8.25 160.00 5.25 isoleucina 28.00 7500.00 18.00* metionina 7.25 65.00 1.40 prolina 17.00 1430.00 168.00 fenilalanina 13.50 76.00 12.75 triptófano 22.00 62.00 15.00 serina 22.00 100.00 8.75 Treonina 29.00 100.00 20.00 cisteina 15.00 1840.00* 210.00* tirosina 7.90 510.00 44.80 asparragina 6.00 33.50 6.00 glutamina 6.50 710.00 - Ac aspártico 2.95 47.00 2.85 Ac glutámico 1.25 110.00 7.00 Lisina 2.85 460.00 9.90 Arginina 6.00 690.00 90.00 Histidina 12.00 250.00 30.00
  38. 38. Aminoácido L D Racemato Alanina 14.00 91.00 3.00 valina 13.25 89.00 5.00 leucina 8.25 160.00 5.25 isoleucina 28.00 7500.00 18.00* metionina 7.25 65.00 1.40 prolina 17.00 1430.00 168.00 fenilalanina 13.50 76.00 12.75 triptófano 22.00 62.00 15.00 serina 22.00 100.00 8.75 Treonina 29.00 100.00 20.00 cisteina 15.00 1840.00* 210.00* tirosina 7.90 510.00 44.80 asparragina 6.00 33.50 6.00 glutamina 6.50 710.00 - Ac aspártico 2.95 47.00 2.85 Ac glutámico 1.25 110.00 7.00 Lisina 2.85 460.00 9.90 Arginina 6.00 690.00 90.00 Histidina 12.00 250.00 30.00 Producción industrial Precios en 1983 en $ por 100g
  39. 39. Aminoácido L D Racemato Alanina 14.00 91.00 3.00 valina 13.25 89.00 5.00 leucina 8.25 160.00 5.25 isoleucina 28.00 7500.00 18.00* metionina 7.25 65.00 1.40 prolina 17.00 1430.00 168.00 fenilalanina 13.50 76.00 12.75 triptófano 22.00 62.00 15.00 serina 22.00 100.00 8.75 Treonina 29.00 100.00 20.00 cisteina 15.00 1840.00* 210.00* tirosina 7.90 510.00 44.80 asparragina 6.00 33.50 6.00 glutamina 6.50 710.00 - Ac aspártico 2.95 47.00 2.85 Ac glutámico 1.25 110.00 7.00 Lisina 2.85 460.00 9.90 Arginina 6.00 690.00 90.00 Histidina 12.00 250.00 30.00 Producción industrial Precios en 1983 en $ por 100g
  40. 40. Producción de aminoácidos Hasta años 50 glutámico por hidrólisis del gluten Hoy mezclas de hidrolizados (poco importantes) Poca importancia económica por difícil separación Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  41. 41. Producción de aminoácidos Vía síntesis de Gabriel Via síntesis de Strecker Acido L-glutámico L-lisina L-metionina Aminación de  -halo ácidos Aminación de  -halo ácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  42. 42. Es la forma más inmediata de introducir un grupo amino en  a un ácido carboxílico Válido para: glicina, alanina, serina, treonina, valina, leucina, nor leucina. Hell-Volhard-Zelinsky Aminación de  -halo ácidos 80% 56% Rendimientos relativamente bajos 25ºC 4 dias
  43. 43. Producción de aminoácidos Vía síntesis de Gabriel Via síntesis de Strecker Acido L-glutámico L-lisina L-metionina Aminación de  -halo ácidos Aminación de  -halo ácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  44. 44. 2-bromomalonato de dietilo con ftalimida potásica Vía síntesis de Gabriel 85%
  45. 45. 2-bromomalonato de dietilo con ftalimida potásica Vía síntesis de Gabriel Glicina (R=H)85% Válido para muchos aminoácidos.
  46. 46. Producción de aminoácidos Vía síntesis de Gabriel Via síntesis de Strecker Acido L-glutámico L-lisina L-metionina Aminación de  -halo ácidos Aminación de  -halo ácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  47. 47. Aldehídos y cianuro en presencia de amoniaco Via síntesis de Strecker Alanina (R=H)55%
  48. 48. Producción de aminoácidos Vía síntesis de Gabriel Via síntesis de Strecker Acido L-glutámico L-lisina L-metionina Aminación de  -halo ácidos Aminación de  -halo ácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  49. 49. Hidroformilación de acrilonitrilo y síntesis de Strecker Síntesis del ácido L-glutámico Tiene sabor a carne y se dice que refuerza el sabor de los otros ingredientes El ácido glutámico es el principal ingrediente de las “pastillas de caldo” y de sopas en polvo.
  50. 50. Producción de aminoácidos Vía síntesis de Gabriel Via síntesis de Strecker Acido L-glutámico L-lisina L-metionina Aminación de  -halo ácidos Aminación de  -halo ácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  51. 51. Cianoetilación de acetaldehido, síntesis de hidantoina e hidrogenación catalítica Síntesis de L-lisina Industria solo 3 pasos hidantoina
  52. 52. A partir de caprolactama o ácido  -amino caproico vía halogenación en  Síntesis de L-lisina
  53. 53. Producción de aminoácidos Vía síntesis de Gabriel Via síntesis de Strecker Acido L-glutámico L-lisina L-metionina Aminación de  -halo ácidos Aminación de  -halo ácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  54. 54. A partir de acroleína metanotiol a través de metilmercaptoetilhidantoina Síntesis de L-metionina hidantoina L-metionina se consume a gran escala para enriquecer piensos compuestos Oxid
  55. 55. Producción de aminoácidos Destrucción de un enantiómero Conversión en diasteroisómeros Transformación de un enantiómero Conversión en diasteroisómeros Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  56. 56. Proteger el grupo amino en forma de amida y tratar el producto resultante con un enantiómero de una amina quiral. Los diasteroisómeros que se obtienen se separan por solubilidad o cristalización fraccionada Conversión en diasteroisómeros Rendimientos bajos Recristalizaciones sucesivas Difícil predecir que diasteroisómero será más soluble o que amina quiral interesa. Reactivos caros que se consumen
  57. 57. Resolución de DL-valina Conversión en diasteroisómeros 80% 70% 70% Cristalización fraccionada B = Brucina
  58. 58. Producción de aminoácidos Destrucción de un enantiómero Conversión en diasteroisómeros Transformación de un enantiómero Conversión en diasteroisómeros Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  59. 59. Destrucción de un enantiómero Se alimenta un animal o microorganismo con el racemato, metaboliza el L (normalmente) y se aísla el D del medio de cultivo o orina del animal Resolución enzimática Resolución biológica Poco útil y solo para preparar el D D-aminoácido oxidasa del riñón L-aminoácido oxidasa de la serpiente de cascabel Destruyen un isómero y no el otro. También poco rentable
  60. 60. Producción de aminoácidos Destrucción de un enantiómero Conversión en diasteroisómeros Transformación de un enantiómero Conversión en diasteroisómeros Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  61. 61. Transformación de un enantiómero Una enzima convierte un enantiómero en otro producto y después de separados pueden recuperarse ambos. Resolución cinética Ejemplo: La acilasa renal del cerdo cataliza la hidrólisis de los enlaces amida pero es específica para las amidas de los L-aminoácidos DL-leucina N-acetil-DL-leucina acilasa renal del cerdo N-acetil-D-leucina L-leucina
  62. 62. Producción de aminoácidos Resolución de racematos Hidrólisis de proteínas Síntesis química Producción industrial Síntesis microbiológica o enzimática
  63. 63. La fabricación de productos químicos mediante microorganismos es una de las ramas de la Biotecnología Acido L-glutámico y L-lisina Una cepa bacteriana se cultiva en un tanque con azúcar y se añade aire y amoniaco manteniendo el pH y temperatura en rangos. fisiológicos Con Corynebacterium Glutamicum, por cada kilo de glucosa se obtiene ½ kilo de ácido L-glutámico L-lisina también se obtiene por fermentación
  64. 64. Biosíntesis de aminoácidos A partir de amoniaco y carbohidratos (  -cetoácidos) se sintetizan en el organismo en presencia de enzimas reductoras Síntesis de glutámico  -cetoglutarato Ac. glutámico L-glutamato deshidrogenasa transaminasa L-aminoácido  -cetoácido Síntesis de aminoácidos Aminoácidos esenciales: Arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano y valina.
  65. 65. Aminoácidos y Péptidos Aminoácidos Análisis de Péptidos Síntesis de Péptidos
  66. 66. Análisis de Péptidos Otros métodos de secuenciación Degradación en una etapa Esterificación Degradación secuencial Hidrólisis Glutamina y asparragina dan amoniaco y ácidos glutámico y aspártico Triptofano se destruye en la hidrólisis Análisis: básicos (pH=5,3),neutros (pH=4,25), ácidos (pH=3,25), HCl 6N a 105ºC (no bases por racemización) Hidrólisis
  67. 67. Análisis de Péptidos Se hidroliza el péptido marcado Se identifica el aminoácido terminal Se identifica el NH 2 terminal ó el COOH terminal con un grupo identificable y no hidrolizable. Otros métodos de secuenciación Degradación en una etapa Esterificación Degradación secuencial Hidrólisis Hidrólisis
  68. 68. FDNB Sanger Degradación en una etapa 2,4-dinitrofluorbenceno Análisis de Péptidos Reactivos para identificar NH 2 terminales Después de la hidrólisis Amarillo, se extrae con cloroformo (los demás productos de hidrólisis ionizados no se extraen) DNS-Cl Cloruro de dimetilaminonaftalen-5-sulfonilo Cloruro de dansilo Después de la hidrólisis Análogo a FDNB pero fluorescente (detecta cantidades mínimas)
  69. 69. BH 4 Li Reducción con borohidruro de litio Reactivos para identificar COOH terminales Degradación en una etapa Análisis de Péptidos Después de la hidrólisis Se separa el amino-alcohol en medio básico (los demás ionizados y él no) BH 4 Li Hidrazinolisis NH 2 -NH 2 Después de la hidrólisis El terminal queda libre y los demás como hidracidas NH 2 -NH 2
  70. 70. Análisis de Péptidos El método más utilizado es el de Edman Identifica un amino terminal y deja el resto del péptido intacto para repetir el proceso Permiten la identificación sucesiva de los aminoácidos, utilizando una sola muestra de péptido Otros métodos de secuenciación Degradación en una etapa Esterificación Degradación secuencial Hidrólisis Hidrólisis
  71. 71. Degradación secuencial Degradación de Edman 1ª) Adición en medio básico de isotiocianato de fenilo + + 2ª) Hidrólisis suave solo del terminal con HCl en CH 3 NO 2 ó Acético Tiohidantoina Puede repetirse el proceso con el resto hasta 30 ó más veces si el péptido es grande Mejora de este es soportar mediante el COOH a un polímero el péptido e ir degradando secuencialmente Análisis de Péptidos
  72. 72. Análisis de Péptidos Resonancia magnética nuclear Espectrometria de masas Otros métodos de secuenciación Degradación en una etapa Esterificación Degradación secuencial Hidrólisis Hidrólisis
  73. 73. Aminoácidos y Péptidos Aminoácidos Análisis de Péptidos Síntesis de Péptidos
  74. 74. Síntesis de Péptidos Activadores del grupo carboxilo Bloqueo del grupo amino Bloqueo del grupo carboxilo Síntesis en fase sólida Introducción, dificultades y secuencia
  75. 75. Síntesis de Péptidos Introducción, dificultades y secuencia Importancia científica Importancia tecnológica Facilidad aparente La obtención de un enlace amida es fácil por ejemplo: No puede emplearse pues al ser un aminoácido polimeriza. Deshidratante Tampoco puede emplearse por reacciones secundarias. Importancia científica Importancia tecnológica +
  76. 76. Importancia científica Importancia tecnológica Facilidad aparente Dificultades 1ª) Si entre dos aminoácidos distintos cuatro dímeros posibles Síntesis de Péptidos Introducción, dificultades y secuencia
  77. 77. Importancia científica Importancia tecnológica Facilidad aparente Dificultades 2ª) Hay que activar los grupos reaccionantes para condiciones suaves. Condiciones enérgicas Lenta Rápida 2,5-dicetopiperazina Síntesis de Péptidos Introducción, dificultades y secuencia
  78. 78. Importancia científica Importancia tecnológica Facilidad aparente Dificultades 3ª) Hay que evitarla racemización de los centros quirales y por ello los medios fuertemente básicos que generan oxazolonas. Enol no quiral L- D- Síntesis de Péptidos Introducción, dificultades y secuencia Medio básico
  79. 79. Importancia científica Importancia tecnológica Facilidad aparente Dificultades Secuencia 1º) Proteger el COOH deseado 2º) Proteger el NH 2 deseado 3º) Activar el COOH como COX 4º) Realizar la reacción 5º) Desproteger el NH 2 del péptido 6º) Añadir un nuevo aminoácido activado y protegido en el grupo amino Síntesis de Péptidos Introducción, dificultades y secuencia Y Z X Y Z Z X
  80. 80. Síntesis de Péptidos Activadores del grupo carboxilo Bloqueo del grupo amino Introducción y dificultades Bloqueo del grupo carboxilo Síntesis en fase sólida Introducción, dificultades y secuencia
  81. 81. Tosilo Ts Na en NH 3 Bloqueo del grupo amino Cloruro de p-toluenosulfonilo Síntesis de Péptidos Eliminarlo Tritilo Tt H 2 (Pd) Cloruro de trifenilmetilo
  82. 82. Bloqueo del grupo amino Tosilo Ts Na en NH 3 Cloruro de p-toluenosulfonilo Tritilo Tt H 2 (Pd) Cloruro de trifenilmetilo Butiloxicarbonil boc H 2 (Pd) Cloroformiato de terbutilo Eliminarlo Butiloxicarbonil boc H 2 (Pd) Monoazida del carbamato de terbutilo Síntesis de Péptidos
  83. 83. Tosilo Ts Na en NH 3 Bloqueo del grupo amino Cloruro de p-toluenosulfonilo Tritilo Tt H 2 (Pd) Cloruro de trifenilmetilo Butiloxicarbonil boc H 2 (Pd) Cloroformiato de terbutilo Butiloxicarbonil boc H 2 (Pd) Monoazida del carbamato de terbutilo Carbobenzoxi cbz H 2 (Pd) Cloroformiato de bencilo Eliminarlo Síntesis de Péptidos
  84. 84. Tosilo Ts Na en NH 3 Bloqueo del grupo amino Cloruro de p-toluenosulfonilo Tritilo Tt H 2 (Pd) Cloruro de trifenilmetilo Butiloxicarbonil boc H 2 (Pd) Cloroformiato de terbutilo Butiloxicarbonil boc H 2 (Pd) Monoazida del carbamato de terbutilo Carbobenzoxi cbz H 2 (Pd) Cloroformiato de bencilo Trifluoracetil tfa Bases débiles Cloruro de trifluoracetilo Eliminarlo Síntesis de Péptidos
  85. 85. Síntesis de Péptidos Activadores del grupo carboxilo Bloqueo del grupo amino Introducción y dificultades Bloqueo del grupo carboxilo Síntesis en fase sólida Introducción, dificultades y secuencia
  86. 86. Bases débiles Bloqueo del grupo carboxilo Eliminarlo H 2 (Pd) Bases débiles Síntesis de Péptidos Esteres Metanol ó etanol Alcohol bencílico Esteres terbutanol Esteres
  87. 87. Síntesis de Péptidos Activadores del grupo carboxilo Bloqueo del grupo amino Introducción y dificultades Bloqueo del grupo carboxilo Síntesis en fase sólida Introducción, dificultades y secuencia
  88. 88. BOC Cloroformiato de isobutilo Diciclohexilcarbodiimida DCCI Síntesis de Péptidos Activadores del grupo carboxilo
  89. 89. Otros grupos protectores 97.073 (ONSu OSu), Protecting group Mass Change Methyl 14.027 (Me ) Formyl 28.104 (CHO) Ethyl 28.054 (Et) Acetyl 42.037 (Ac) t-Butyl 56.108 (t-Bu) Anisyl 90.126 Benzyl 90.126 (Bzl ) Trifluroacetyl 96.009 (Tfa) N-hydroxysuccinimide t-Butyloxycarbony 100.117 (Boc) Benzoyl 104.108 (Bz) 4-Methylbenzyl 104.152 (Meb) Thioanizyl 106.191 Thiocresyl 106.191 Benzyloxymethy 120.151 (Bom) 4-Nitrophenyl 121.095 (ONp) Benzyloxycarbonyl 134.134 (Z ) 2-Nitrobenzoyl 149.106 (NBz) 2-Nitrophenylsulphenyl 153.161 (Nps) 4-Toluenesulphonyl 154.189 (Tosyl,Tos) Pentafluorophenyl 166.050 (Pfp) Diphenylmethyl (Dpm) 166.222 (Dpm) 2-Chlorobenzyloxycarbonyl 168.579 (Cl-Z) 2,4,5-trichlorophenyl 179.432 2-bromobenzyloxycarbonyl 213.031 (Br-Z) 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl 222.243(Fmoc) Tripheylmethyl 242.320 (Trityl, Trt) 2,2,5,7,8-pentamethyl-chroman-6-sulphonyl 266.361 (Pmc) Síntesis de Péptidos
  90. 90. Síntesis de Péptidos Activadores del grupo carboxilo Bloqueo del grupo amino Introducción y dificultades Bloqueo del grupo carboxilo Síntesis en fase sólida Introducción, dificultades y secuencia
  91. 91. Síntesis de Merrifield FASE LIQUIDA Preparación del soporte Poliestireno FASE SÓLIDA INSOLUBLE Clorometilación electrofílica
  92. 92. FASE LIQUIDA Preparación del soporte Poliestireno FASE SÓLIDA INSOLUBLE Clorometilación electrofílica Síntesis de Merrifield
  93. 93. FASE LIQUIDA Anclaje de un aminoácido protegido Poliestireno funcionalizado 1 al 10 % FASE SÓLIDA INSOLUBLE Síntesis de Merrifield
  94. 94. FASE LIQUIDA Primer aminoácido anclado FASE SÓLIDA INSOLUBLE Desprotección del grupo amino Síntesis de Merrifield
  95. 95. FASE LIQUIDA FASE SÓLIDA INSOLUBLE Primer aminoácido anclado Anclaje del segundo aminoácido protegido Síntesis de Merrifield
  96. 96. FASE LIQUIDA FASE SÓLIDA INSOLUBLE Segundo aminoácido anclado Desprotección del grupo amino Síntesis de Merrifield
  97. 97. FASE LIQUIDA FASE SÓLIDA INSOLUBLE Segundo aminoácido anclado Desanclaje del péptido del polímero Síntesis de Merrifield
  98. 98. FASE LIQUIDA Liberación del péptido FASE SÓLIDA INSOLUBLE Péptido obtenido Síntesis de Merrifield
  99. 99. Síntesis de Merrifield
  100. 100. Pedro Antonio García Ruiz Catedrático de Escuela Universitaria Profesor Titular de Universidad Area Química analítica Area Química Orgánica Departamento de Química Orgásnica - Universidad de Murcia Ha finalizado la exposición Muchas gracias por su atención Aminoácidos y Péptidos
  101. 101. Aminoácidos y Péptidos Aminoácidos Análisis de Péptidos Síntesis de Péptidos

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