Lezione 3:legame Peptidico Flashcards
Che tipo di ammide si forma dal legame peptidico?
Ammide secondaria (con tutti gli amminoacidi tranne che con la prolina, infatti in questo caso si genera un’ammide terziaria)
Che tipo di ammide si genera dal legame peptidico che include la prolina?
Ammide terziaria, infatti la prolina è un imminoacido (ossia ha un gruppo amminico secondario -NH, invece di uno primario)
Com’è l’equilibrio della reazione per la formazione del legame peptidico?
Spostato verso sinistra, ossia non spontanea (delta G>0)
Come si può rendere spontanea la reazione per la formazione del legame peptidico?
Accoppiandola all’idrolisi di ATP
Le proteine sono molecole polarizzate? Se si, Perché.
Sì sono polarizzate perché il primo carbonio alfa ha il gruppo amminico libero e l’ultimo carbonio alfa (dell’ultimo aa della catena) ha il carbossiterminale libero. Quindi la proteina presenta una parziale carica positiva (NH3+) e una parziale carica negativa (COO-)
Cosa sono i residui amminoacidici?
i residui amminoacidici sono ciò che rimane di un amminoacido all’interno di una catena peptidica dopo che ha reagito e ha formato il legame peptidico. Si parla di residui e non di amminoacidi perché nella
formazione del legame peptidico si va a perdere una molecola d’acqua.
Qual è il verso della polarizzazione della catena peptidica?
Da sinistra a destra (si parte dell’amminoterminale del primo amminoacido per finire al carbossiterminale dell’ultimo amminoacido)
Dimmi 2 motivi per cui la formazione del legame peptidico non è spontanea
- é una reazione di condensazione, quindi si forma una molecola d’acqua. Dal momento che la reazione di formazione del legame peptidico avviene in ambiente acquoso, l’ulteriore formazione di una molecola d’acqua porta all’aumento della concentrazione dei prodotti rispetto a quella dei reagenti (quindi l’equilibrio della reazione si sposta verso sinistra)
-il legame peptidico è un legame covalente molto forte e per questo la sua formazione richiede molta energia (infatti questa reazione è fortemente endoergonica)
Dimmi 3 caratteristiche del legame peptidico
-rigido
-planare (C e N sono ibridati sp2)
- porta alla formazione di un’ammide secondaria (che è molto stabile e quindi poco reattiva)
Qual è la differenza tra la conformazione cis e trans rispetto al legame peptidico?
-trans—-> le catene R1 e R2 dei due amminoacidi legati assieme si trovano in parti opposte rispetto al piano. (ossia rispetto al legame peptidico)
-cis—-> le catene R1 e R2 dei due amminoacidi legati assieme si trovano dallo stesso lato del piano. (ossia rispetto al legame peptidico)
Quali sono i 2 casi in cui è possibile avere la conformazione cis di un amminoacido?
-glicina (perchè i suoi residui laterali sono molto piccoli,ossia atomi di H)
-prolina (può esistere nella conformazione cis e trans)
Perchè il legame peptidico è rigido?
Perchè il legame peptidico è un parziale doppio legame, ossia è un ibrido di risonanza tra doppio legame e singolo legame (per questo per metà del tempo è un legame singolo e per metà del tempo è un doppio legame)
Come funziona la rotazione attorno al legame peptidico?
Non si può ruotare attorno al legame peptidico ma si può ruotare attorno ai carboni alfa degli amminoacidi.
Infatti i legami tra Cα-NH e Cα-C sono dei legami semplici e attorno ad essi è possibile effettuare una limitata rotazione per passare dalla conformazione trans a cis e viceversa
Da cosa è limitata la rotazione attorno ai C alfa?
Dall’ingombro sterico dei residui laterali (R) degli amminoacidi
Quali sono gli angoli diedri?
•Ф (phi): angolo tra Ca e il gruppo amminico.
• ψ (psi): angolo tra Ca e il gruppo carbonilico.
Di quanto possono ruotare gli angoli diedri?
per convenzione si dice che possono ruotare in senso orario di +180 gradi e in senso antiorario di -180 gradi
In quale processo sono importanti gli angoli diedri?
Durante il folding delle proteine. Infatti la possibilità di ruotare attorno ai legami semplici tra il C alfa e COOH e il C alfa e l’NH3 (con alcune limitazioni) permette alla proteina di piegarsi in diverse conformazioni. Quando le proteine si formano, questi angoli diedri si combinano per creare una struttura stabile, che è essenziale per il funzionamento della proteina.
Dimmi 5 cose sul grafico di RAMACHANDRAN
-analizza ψ in funzione di φ
-sull’asse delle ascisse sono presenti tutti i possibili valori di φ in una catena polipeptidica; sull’asse delle ordinate invece viene descritto l’angolo ψ (in teoria possono assumere valori da -180 a +180 quindi 360 gradi).
-Se la rotazione dell’angolo è oraria andiamo verso il più, se è antioraria andiamo verso
il meno.
-Se si considera un qualsiasi punto appartenente al piano, esso rappresenta una coppia di valori di angoli associati ad un qualsiasi Cα della proteina
-Le coppie di angoli φ e ψ che hanno probabilità di
esistere all’interno di una proteina formano aree (quelle grigie rappresentano le aree in cui , a eccezione di condizioni particolari all’interno della proteina, non possono cadere coppie di angoli.
Le zone dove è possibile avere coppie φ e ψ in proteine diverse sono quelle colorate con intensità diverse di azzurro e racchiudono possibilità elevatissime: più scuro è il colore, maggiore è la probabilità di trovarle)
Dimmi 2 cose sui peptidi
-hanno peso molecolare fino a 5000 dalton
-sono costituiti da una catena di circa 10/20 amminoacidi (oligopeptidi) o da 20 a 60 aa (polipeptidi), uniti da legami peptidici
Dimmi 7 funzioni dei peptidi e fammi per ciascuna di esse un esempio
-costituenti delle proteine
- Ormoni (es. insulina e glucagone)
- Neurotrasmettitori (es.endorfine ed encefalite)
- Antibiotici (gramicidina)
- Farmaci
- Veleni (es.mastopran)
- coinvolti nello sviluppo di patologie (es.B-amiloide)
Dimmi 6 cose sull’insulina
-è un ormone peptidico
-viene secreto delle cellule B del pancreas endocrino
-fa abbassare la glicemia
-è un dipeptide (2 peptidi uniti da ponti disolfuro che si formano tra le cisteine presenti nelle 2 catene)
-presenta ponti disolfuro intercatena e intracatena
-viene prodotta nelle cellule (in ambiente riducente) ma poi viene secreta nell’ambiente extracellulare (che è riducente) affinchè possa formare ponti disolfuro con altre catene di insulina
Dimmi 3 cose sul glucagone
-è un ormone peptidico
- viene secreto dalle cellule alfa del pancreas endocrino
-alza la glicemia
Dimmi un peptide che funge da veleno
Mastopran (veleno delle vespe)
Dimmi 3 cose su endorfine ed encefaline
-sono oligopeptidi che fungono da neurotrasmettitori
-sono pentapeptidi
-derivano dalla sintesi di una proteina precursore
più lunga che viene tagliata da enzimi particolari e viene liberata come neurotrasmettitore attivo che andrà a colpire gli organi bersaglio, cioè neuroni o cellule che possono rispondere con dei meccanism
Dimmi 2 cose sulla gramicidina
-è un pentadecapeptide lineare (ossia formato da 15 aa) che funge da antibiotico
-presenta dialfaamminoacidi
Cos’è il B amiloide
-è un peptide che si può accumulare nel cervello causando l’Alhzaimer
Qual è la differenza tra oligo peptidi, polipeptidi e proteine?
Oligopeptidi—-> contengono da 2 a 10/20 residui amminoacidici
Polipeptidi—-> da 20 a 60 residui amminoacidici
Proteina—-> più di 60 residui amminoacidici
Qual è la nomenclatura di questo tetrapeptide:
M-D-L-Y
I peptidi sono lineari o ciclici?
La maggior parte dei peptidi/polipeptidi biologici sono polimeri lineari, ma esistono anche alcuni peptidi biologici ciclici
Fammi un esempio di peptide ciclico
Ciclosporina
Come possono essere i ponti disolfuro generati dalle cisteine?
-intracatena—-> il ponte disolfuro si forma tra 2 cisteine all’interno dello stesso peptide
-intercatena—> il ponte disolfuro si forma tra cisteine di catene diverse
Cosa si ottiene dall’ossidazione di due cisteine?
Cistina + ponti disolfuro
Dimmi 3 cose sul metodo Merrifield
-serve per la sintesi dei peptidi in fase solida in laboratorio
-La catena peptidica è legata ad un supporto solido (resina polistirenica)
- la catena peptidica è costruita aggiungendo un amminoacido per volta iniziando dall’estremità C-terminale verso quella N-terminale (invece nella biosintesi dei peptidi le cellule sintetizzano partendo dall’N-terminale verso il C-terminale)
Dimmi le 3 fasi del metodo di merrifield
-all’inizio i reagenti iniziali (ossia gli aa) sono legati ad un supporto solido inerte
-Il gruppo amminico del I aa della catena peptidica forma il legame peptidico con l’amminoacido successivo e il prodotto dell reazione rimane legato alla fase solida
-Terminata la sintesi del peptide avviene la purificazione (richiede semplicemente il lavaggio
per separare i prodotti di scarto dal supporto solido)
Dimmi quali peptidi ha sintetizzato Merrifield col suo metodo
1) bradichinina (nonapeptide)
2) enzima ribonucleasi (124 aa)
Dimmi 3 cose sulla bradichinina
-è un nonapeptide
-è un neurotrasmettitore peptidico, spesso prodotto in seguito a un trauma fisico
- è coinvolta nell’infiammazione, dilatazione dei vasi sanguigni, dolore
Qual è la differenza tra la conformazione cis e trans del legame peptidico e quanto vale w nei due casi?
RICORDA: w—->è l’angolo di torsione relativo al legame peptidico (si ottiene combinando gli angoli diedri)
Qual è la differenza tra gli angoli
-omega
-fi
-psi?
Omega—-> angolo di torsione relativo al legame peptidico
Fi φ—-> angolo relativo al legame tra il carbonio alfa e il gruppo amminico
Psi ψ—-> angolo relativo al legame tra il carbonio alfa e il gruppo carbossilici
Quali valori possono assumere gli angoli diedri?
Gli angoli φ e ψ possono teoricamente assumere tutti i valori compresi tra –180 e +180 gradi, ma NON tutte le combinazioni f e y sono possibili, a causa dell’impedimento o ingombro sterico tra gli atomi
