Aminoacidi. Struttura generale Sono 20 e formano le

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1 Aminoacidi Struttura generale Sono 20 e formano le proteine. Oltre a questi ne esistono altri meno comuni Alcuni subiscono modificazioni dopo essere stati inseriti nelle proteine Altri stanno nell organismo ma non fanno parte di proteine

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3 Tutti gli Aminoacidi Esistono in 2 forme stereoisomeriche. Ad eccezione della Gly. Gli aminoacidi proteici sono tutti L. Carbonio a centro chirale Sono enantiomeri (non sovrapponibili) Otticamente attivi (cioè ruotano il piano di luce polarizzata)

4 In soluzione a ph neutro sono In forma dipolare

5 Gli amminoacidi sono classificati in base alla natura del gruppo R R alifatico R aromatico imminogruppo Idrofobici, scarsamente solubili in acqua Generalmente si trovano all interno della proteina trattenuti da Interazioni idrofobiche

6 L unico aa senza centri di simmetra Ammidi di acido glutammico e acido aspartico

7 ossidazione Molto solubile in acqua Si forma secondariamente

8 A ph fisiologico lisina e arginina sono completamente protonati, istidina parzialmente ed è sensibile alle variazioni di ph dell ambiente fisiologico. Questo sarà importante per la funzione dell emoglobina

9 A ph fisiologico sono completamente dissociati

10 Si formano dopo la sintesi proteica X OH

11 Si trovano nei peptidi o sono liberi Isomero alanina Intermedi ciclo urea Dalla decarbossilazione Acido glutammico, Sistema nervoso

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14 Gli amminoacidi possono comportarsi da acidi o da basi ph 1 ph 6 ph13 H zwitterione pi = punto isoelettrico Dato che hanno un gruppo acido e uno basico possono dissociare o associare protoni A seconda del ph della soluzione

15 Amminoacido monoammino-monocarbossilico x x x Dalla curva di titolazione è possibile prevedere la carica elettrica dell amminoacido Soluzione acquosa pi = 6 Punto di flesso è il pk che è il valore di ph in cui la forma cationica/anionica e la forma isoelettrica sono equimolecolari, Cioè sono in equilibrio Il punto isoelettrico corrisponde alla semisomma di pk1 e pk2 2,34 + 9,60/2 = 6.01 La curva di titolazione ci fa vedere come l amminoacido esplichi il suo massimo effetto tampone in prossimità dei 2 pk

16 Lavoriamo a ph 6 x -

17 Lavoriamo a ph 2,7 Tutti gli aminoacidi che si trovano in soluzione ad un ph al di sotto del loro pi si presentano carichi positivamente, mentre in una soluzione in cui il ph è al di sopra del loro pi si presentano carichi negativamente.

18 Gli amminoacidi in diagnostica Gli amminoacidi sono contenuti nel sangue e nelle urine di soggetti sani in quantità minime. Una loro alta concentrazione è indice di malattie genetiche: Fenilchetonuria (mancanza enzima fenilalanina idrossilasi) Cistinuria (difetto trasporto cistina attraverso le membrane) Morbo di Hartnup (scarso assorbimento intestinale amminoacidi neutri) Sindrome di Fanconi (amminoacidoduria generalizzata)

19 I PEPTIDI Gli amminoacidi si possono legare fra loro per formare strutture più complesse: I peptidi e le proteine Legame peptidico/carbammidico

20 Caratteristiche: rigido e planare

21 Il legame peptidico è rigido trans

22 Inizio catena Fine catena Oligopeptide non più di 10 amminoacidi Polipeptide più di 10 Proteina almeno 100 amminoacidi

23 PEPTIDI NATURALI: glutatione (GSH) e gramicidina S g Peptide lineare: tripeptide Solo nel glutatione il carbossile in g fa il legame peptidico

24 Per la sua capacità di ossidarsi e ridursi funge nelle cellule da tampone sulfidrilico, proteggendo i gruppi tiolici delle proteine ed altri composti ossidabili dall azione deleteria dei perossidi e dei radicali liberi dell ossigeno. Per questo il glutatione è essenziale nel preservare l integrità dei globuli rossi e del cristallino. Il cristallino quando il contenuto di glutatione ridotto si abbassa, va incontro ad opacizzazione (cataratta). 2 GSH + R-O-O-H GSSG + H2O + R-OH Ha un gruppo tiolo

25 Le gramicidine: antibiotici polipeptidici Gramicidina S polipeptide ciclico con amminoacidi D Agisce alterando la permeabilità ionica della membrane batteriche. Proprio per la loro struttura ciclica sono in grado di formare nelle membrane dei pori attraverso i quali alcuni ioni, che non avrebbero potuto passare, diffondono. Si altera così il gradiente ionico del batterio con conseguenze deleterie.

26 Peptidi d interesse fisiologico Nel tessuto muscolare

27 Peptidi fisiologici Aspartame il peptide dolce 200 volte più dolce dello zucchero L industria delle bevande analcoliche è uno dei principali mercati dell aspartame L-aspartil-L-fenilalanina

28 Peptidi fisiologici Encefaline 2 pentapeptidi del cervello, analgesici naturali Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu Y-G-G-F-L Tyr-Gly-Gly-Phe-Met G-G-F-M Encefalina leucica Encefalina metionica Le catene aromatiche di Tyr e Phe sono importanti per l attività di questi peptidi Somiglianza strutturale tra gli oppiacei e le encefaline; per cui gli oppiacei si legano ai recettori nel cervello delle encefaline.

29 Peptidi fisiologici Ormoni Ossitocina induce il parto, stimola il flusso del latte. Vasopressina controlla la pressione sanguigna. Antibiotici Legame peptidico ciclizza.