1. Ismael Yévenes L. AMINOACIDOS Hidrólisis ácida HCl 6N Aminoácidos: Presentan complejidad estructural y funcional. Aminoácido R H 2 N CH COOH Cadena lateral Grupo ácido Grupo amino PEPTIDOS PROTEINAS n n! Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

2. Ismael Yévenes L. Configuración D y L. L- Gliceraldehido L- Aminoácido HO - C = O H 2 N - C - H CH 2 OH Clasificación de aminoácidos. Según el grupo R, que explica las diferencias en las propie- dades, se dividen en 7 grupos. H - C = O HO - C - H CH 2 OH Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

3. Ismael Yévenes L. I.- Alifaticos: H 2 N C COOH R R : - H Glicina R: - CH 3 Alanina CH 3 R: - C H Valina (aa) CH 3 CH 3 R: - CH 2 - C H Leucina (aa) CH 3 R: - CH - CH 2 - CH 3 Isoleucina (aa) CH 3 H - - Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

4. Ismael Yévenes L. II.- Aromáticos: H 2 N C COOH H R -CH 2 - -CH 2 - OH- Fenilalanina (aa) Tirosina CH 2 N H Triptofano (aa) Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

5. Ismael Yévenes L. III.- Hidroxilados: R: - CH 2 OH R: - CH - OH CH 3 Treonina (aa) Serina IV.- Azufrados: R: - CH 2 SH R: - (CH 2 ) 2 - S - CH 3 Cisteína Metionina (aa) V.- Básicos: R: - (CH 2 ) 4 - NH 2 R: - (CH 2 ) 3 - NH - C=NH NH 2 CH 2 N N Arginina Histidina Lisina (aa) Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

6. Ismael Yévenes L. VI.- Acidos: R: - CH 2 - COOH R: - CH 2 CH 2 - COOH Acido Glutámico Acido Aspártico VII.- Amídicos: R: - CH 2 - CONH 2 R: - CH 2 CH 2 - CONH 2 Asparagina Glutamina Aminoácidos esenciales Son aquellos que el hombre no sintetiza o su velocidad de síntesis es insuficiente para los requerimientos, son: valina, leucina, isoleucina, fenilalanina, treonina, lisina, metionina y triptofano. Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

7. Ismael Yévenes L. PROPIEDADES DE LOS AM INOACIDOS CH 3 - CH 2 NH 2 Etilamina P.F=-80,6ºC CH 3 - COOH Acido Acético P.F.=16,6ºC H 2 N - CH 2 - COOH Glicina P.F.=233ºC Sólidos cristalinos de alto punto de fusión con descomposición. - Altas constantes dieléctricas - Insolubles en solventes apolares - Solubles en agua 1.- Punto de Fusión. 2. Propiedades físico-químicas. Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

8. Ismael Yévenes L. 3. Ion dipolar, Zwitterion. a. Titulación de aminoácido con base fuerte. El producto tiene pH básico, se titula el 2º pk con un valor aproximado de 10, lejos del valor de pK de los ácidos carboxílicos H 2 N C COOH H R + OH - H 2 N C COO - H R b. Titulación de aminoácido con ácido fuerte. La reacción tiene pH ácido con un valor cercano a 3, lejos del pK de las aminas. H 2 N C COOH H R + H + R + H 3 N C COOH H Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

9. Ismael Yévenes L. + H 3 N C COO - H R Estructura dipolar o Zwitterion. a. Titulación de aminoácido con ácido fuerte. + H 3 N C COO - H R + H + + H 3 N C COOH H R COO - pKa1: COOH + H 3 N C COO - H R + OH - H 2 N C COO - H R b. Titulación de aminoácido con base fuerte. + H 3 N H 2 N pKa2: Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

10. Ismael Yévenes L. 9,6 HCl 0 pKa2 Titulación de la glicina. pI pKa1 6,0 2,4 pH NaOH Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

11. Ismael Yévenes L. 1 2,4 6,0 pH H C COOH + H 3 N H OH - H C COOH + H 3 N H H C COO - + H 3 N H OH - OH - H C COO - + H 3 N H H C COO - H 2 N H OH - 9,6 pH H C COO - + H 3 N H H C COO - H 2 N H 12 Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

12. Ismael Yévenes L. Valores de pK grupos funcionales Grupo pKa carboxilo  2,1 + 0,5 carboxilo no  4,0 + 0,3 imidazol 6,0 amino  9,8 + 1,0 amino  10,5 OH fenólico 10,1 guanidino 12,5 sulfidrilo 8,3 Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

13. Ismael Yévenes L. Titulación de ácido dicarboxilico: ácido aspártico H C COO - + H 3 N CH 2 COOH H + pKa1= 2,1 pKa2= 3,9 pKa3= 9,8 Agregación de base: OH - OH - OH - H C COOH + H 3 N CH 2 COOH H C COO - + H 3 N CH 2 COOH H C COOH + H 3 N CH 2 COOH H C COO - + H 3 N CH 2 COOH H C COOH + H 3 N CH 2 COOH 1 2,1 3,0 pH Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

14. Ismael Yévenes L. OH - H C COO - + H 3 N CH 2 COOH OH - H C COO - + H 3 N CH 2 COOH H C COO - + H 3 N CH 2 COO - H C COO - + H 3 N CH 2 COO - 3.9 6.0 OH - H C COO - + H 3 N CH 2 COO - H C COO - H 2 N CH 2 COO - H C COO - + H 3 N CH 2 COO - 3.0 6.0 9.8 Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

15. Ismael Yévenes L. Titulación del ácido aspártico pI pI = pKa1 + pKa2 2 pKa1 pKa2 pKa3 2,1 3,9 9,8 ml NaOH 20 40 60 3,0 Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

16. Ismael Yévenes L. Reacciones de aminoácidos 1. Acilación del grupo amino H 2 N CH 2 COOH + CH 3 CO OCO CH 3 CH 3 CO NH CH 2 COOH + CH 3 COOH N-acetilglicina Glicina 2. Formación de ésteres 3. Descarboxilación 4. Deaminación 5. Cloruro de acilo H 2 N CHR COOH + R 1 CO Cl R 1 CO HN CHR COOH H 2 N CHR COOH + HO - R H 2 N CHR COO R H 2 N CHR COOH H 2 N CH 2 R + CO 2 H 2 N CHR COOH HO CHR COOH + N 2 HNO 2 Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

17. Ismael Yévenes L. 6. Ninhidrina H 2 N CHR COOH o o OH OH + HN = C R COOH N. oxidada iminoácido + + H 2 O 1ª etapa 2ª etapa 3ª etapa NH 3 + + N. oxidada N. reducida Complejo de color azul púrpura o o OH H HN = C R COOH + H 2 O NH 3 + O = C R COOH R COH + CO 2 o o OH OH o o OH H O O O C - N = O C Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

18. Ismael Yévenes L. Síntesis de aminoácidos Reacciones específicas de aminoácidos R CH 2 COOH R CHX COOH R CH COOH NH 2 X 2 H 2 O NH 3 Aminoácido Reacción Reactivo Color Tirosina Millón HgNO 3 /HNO 2 Rojo Triptofano Xantoproteica HNO3 conc. Amarillo Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

19. Ismael Yévenes L. Enlace peptídico Residuo aminoacídico : Resto de aminoácido que es parte de un péptido. Proteínas H 2 N C C OH H R O + H 2 N C C OH H R O H 2 N C C H R O HN C C OH H R O Tetrapéptido: Ser - Gli - Phe - Ala-Serina - glicil - fenil - alanina H 2 N C C O CH 2 OH H HN C C O H H HN C C O CH2 H HN C COOH CH3 H Residuo N terminal Residuo C terminal Escritura del péptido de izquierda a derecha a partir del N terminal Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

20. Ismael Yévenes L. Secuencia aminoacídica: Orden en que se unen los residuos aminoacídicos en un péptido. Determina la estructura primaria y propiedades químicas y fisiológicas. Función Transporte y almacenamiento: hemoglobina Tejido estructural: Pelo, dientes, etc. Catálisis: Enzimas Movimiento: Contracción y extensión Transporte de información: receptores impulsos Información genética Química Proteínas simples: aminoácidos Proteínas complejas: aminoácidos y grupo prostético Forma Globulares: relación axial < 10 Fibrilares: relación axial > 10 Estructura Estructura primaria: Orden lineal de residuos peptídicos. Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS

21. Ismael Yévenes L. 26º 5,1A N R C N C R R R R R R R 3ª vuelta 5,4 A 3,6 Residuos 4ª vuelta 2ª vuelta C = O H N C = O H N C = O H N C = O H N C = O H N C = O H N C = O H N Estructura Secundaria: hélice  Estructura estabilizada por puentes de H. Universidad de Chile Fac. Odontología Area de Química Química I 2006 AMINOACIDOS Y PROTEINAS