Aminoácidos y conectividad de los péptidos

Más problemas

• Deslocaliza un par de amidaDibuja un contribuyente de resonancia con separación de cargas sin mover átomos ni protones.
• Elimina un protón del carboxiloGenera un zwitterión conservando la carga del amonio.
• Por qué una cadena lateral tipo arginina permanece protonadaRelaciona la fuerte basicidad de un grupo guanidina con las tres contribuyentes de su ácido conjugado.

Protecting and coupling amino acids

• L-Alanine methyl ester hydrochloride from alanine, SOCl2 and methanolDraw the HCl-catalysed Fischer esterification of alanine in methanol, from amine protonation to the methyl ester ammonium salt.
• N-Boc-alaninate from alanine and di-tert-butyl dicarbonateDraw the Boc protection of alanine with di-tert-butyl dicarbonate in base, keeping the configuration of the stereocentre.
• H-Gly-Ala-OMe trifluoroacetate from Boc-Gly-Ala-OMe and TFADraw the TFA cleavage of the Boc group: carbonyl protonation, loss of the tert-butyl cation, its elimination to isobutylene, and decarboxylation of the carbamic acid.
• N-Cbz-glycinate from glycine and benzyl chloroformateDraw the Schotten–Baumann protection of glycine with benzyl chloroformate: deprotonation, addition to the acyl chloride, loss of chloride and N–H deprotonation.
• Boc-Gly-Ala-OMe from Boc-glycine and alanine methyl ester with DCCDraw DCC activation of Boc-glycine as the O-acylisourea and its aminolysis by alanine methyl ester to give the dipeptide and dicyclohexylurea.
• Glycine methyl ester from Fmoc-glycine methyl ester and piperidineDraw the piperidine-induced E1cB cleavage of the Fmoc group, then decarboxylation of the released carbamic acid to give glycine methyl ester.
• N-Methylacetamide from an NHS ester and methylamineDraw the aminolysis of N-acetoxysuccinimide by methylamine: addition, loss of the N-hydroxysuccinimide anion and proton transfer.

Acid–base forms of amino acids

• Alaninate from the alanine zwitterion and hydroxideDraw hydroxide removing an ammonium proton from the alanine zwitterion to give the alaninate anion.

Amino acid synthesis

• Diethyl 2-acetamido-2-benzylmalonate (phenylalanine precursor)Draw the ethoxide deprotonation of diethyl acetamidomalonate and the SN2 alkylation of its enolate by benzyl bromide.
• Alanine from 2-bromopropanoic acid and excess ammoniaDraw how excess ammonia first neutralizes 2-bromopropanoic acid and then displaces bromide by SN2 to give alanine.
• 2-Aminopropanoate (alanine) from pyruvic acid by reductive aminationDraw iminium formation from pyruvate and ammonia and its reduction by cyanoborohydride to give alanine as its carboxylate.
• 2-aminopropanenitrile from acetaldehyde (Strecker synthesis)Draw imine formation from acetaldehyde and ammonia and cyanide addition to the iminium ion that gives 2-aminopropanenitrile, the Strecker precursor of alanine.

Escisión y secuenciación de péptidos

• PTH-glicina a partir de ATZ-glicina en TFA acuosoDibuja la hidrólisis catalizada por ácido de la tiazolinona ATZ-glicina hasta PTC-glicina y su reciclación a la feniltiohidantoína estable, la PTH-glicina.
• Lactona de N-acetilhomoserina a partir de Ac-Met-Gly y BrCNDibuja la S-cianación de la metionina en Ac-Met-Gly, la ciclación con participación del grupo vecino que expulsa tiocianato de metilo y la hidrólisis que corta el enlace peptídico después de la nueva lactona de homoserina.
• PTC-Ala-Gly a partir de Ala-Gly e isotiocianato de feniloDibuja la adición de la amina N-terminal de Ala-Gly al isotiocianato de fenilo y la transferencia de protón mediada por la piridina que da el péptido feniltiocarbamoílo.
• DNP-Leu-Gly a partir de Leu-Gly y el reactivo de Sanger (FDNB)Dibuja la adición–eliminación (SNAr) con la que la amina N-terminal de Leu-Gly desplaza el fluoruro del 1-fluoro-2,4-dinitrobenceno y da DNP-Leu-Gly.
• Modelo acil-enzima Ac-Lys-OMe a partir de Ac-Lys-NHMe (tripsina)Dibuja la adición, catalizada por base general, de un metanol tipo serina al carbonilo de la amida de lisina y la pérdida de metilamina asistida por ácido general, que modelan el paso de acil-enzima de la tripsina.

Síntesis de aminoácidos

• 2-Feniloxazol-5(4H)-ona a partir de ácido hipúrico y Ac2ODibuja cómo el anhídrido acético activa el ácido hipúrico como anhídrido mixto y cómo el oxígeno de la amida cierra después el anillo de azlactona de la 2-feniloxazol-5(4H)-ona.
• 5,5-Dimetilhidantoína a partir de acetona (Bucherer–Bergs)Dibuja cómo la acetona, el cianuro, el amoníaco y el CO2 forman la 5,5-dimetilhidantoína a través del aminonitrilo, el iminocarbamato cíclico y un isocianato.
• (Z)-4-Bencilideno-2-feniloxazol-5(4H)-ona a partir de benzaldehídoDibuja la adición tipo aldólica del enolato de la azlactona al benzaldehído y la deshidratación E1cB que da (Z)-4-bencilideno-2-feniloxazol-5(4H)-ona.
• 2-Isobutil-2-ftalimidomalonato de dietilo (precursor de leucina)Dibuja la desprotonación del 2-ftalimidomalonato de dietilo con etóxido y la alquilación SN2 del enolato con bromuro de isobutilo en la ruta hacia la leucina.
• 2-Ftalimidoacetato de etilo por alquilación de GabrielDibuja el ataque SN2 del anión ftalimida sobre el bromoacetato de etilo que da 2-ftalimidoacetato de etilo, el precursor de Gabriel de la glicina.
• Valina a partir de ácido 2-bromo-3-metilbutanoico y exceso de amoníacoDibuja el paso ácido–base y el desplazamiento SN2 del bromuro por el amoníaco que convierten el ácido 2-bromo-3-metilbutanoico en el zwitterión de la valina.
• Glutamato a partir de ácido α-cetoglutárico por aminación reductivaDibuja cómo el amoníaco convierte el ácido α-cetoglutárico en un ion iminio y cómo el cianoborohidruro lo reduce a glutamato, la versión de laboratorio de la glutamato deshidrogenasa.
• 2-Amino-3-metilbutanonitrilo de Strecker a partir de isobutiraldehídoDibuja cómo el NH4Cl y el KCN convierten el isobutiraldehído en su ion iminio y luego en 2-amino-3-metilbutanonitrilo, el precursor de Strecker de la valina.

Protección y acoplamiento de aminoácidos

• Nα-Acetil-Nε-Boc-L-lisinato a partir de Boc2ODibuja cómo el dicarbonato de di-terc-butilo coloca un grupo Boc en la amina de la cadena lateral de la Nα-acetil-L-lisina y cómo su grupo saliente, el carbonato de terc-butilo, se fragmenta en CO2 y terc-butanol.
• Bromhidrato de L-fenilalanina a partir de Cbz-Phe con HBr/AcOHDibuja la protonación, la desbencilación SN2 y la descarboxilación con las que el HBr en ácido acético elimina el grupo Cbz de la Cbz-L-fenilalanina.
• N-Fmoc-L-valinato a partir de L-valina y Fmoc-ClDibuja la adición–eliminación de la L-valina sobre el cloruro de Fmoc, mediada por carbonato, que da N-Fmoc-L-valinato sin tocar el estereocentro.
• Boc-Ala-NHBn a partir de Boc-alanina y bencilamina con HATUDibuja cómo HATU y DIPEA convierten la Boc-L-alanina en su éster activo de OAt y cómo luego la bencilamina forma la amida Boc-Ala-NHBn sin tocar el estereocentro.
• Boc-Phe-Gly-OMe a partir de un éster HOBt de Boc-Phe y Gly-OMeDibuja la adición del éster metílico de la glicina al éster activo OBt de la Boc-L-fenilalanina y el colapso que libera HOBt y Boc-Phe-Gly-OMe.
• Cbz-Gly-Phe-OMe por acoplamiento de anhídrido mixto con Phe-OMeDibuja el ataque regioselectivo del éster metílico de la L-fenilalanina sobre el anhídrido carbónico mixto de la Cbz-glicina y la pérdida de CO2 e isobutanol que da Cbz-Gly-Phe-OMe.
• Anhídrido carbónico isobutílico de Cbz-Gly a partir de Cbz-glicinaDibuja cómo la N-metilmorfolina y el cloroformiato de isobutilo activan la Cbz-glicina como su anhídrido carbónico mixto, la primera etapa de un acoplamiento de péptidos por anhídrido mixto.
• 4-Bencil-2-metiloxazol-5(4H)-ona a partir de Ac-Phe y DCCDibuja cómo la DCC activa la N-acetil-L-fenilalanina y cómo, sin amina presente, el oxígeno de la acetamida cierra el anillo hasta la (S)-4-bencil-2-metiloxazol-5(4H)-ona.
• 4-Bencil-2-metiloxazol-5(4H)-ona racémica con Et3NDibuja cómo una cantidad catalítica de trietilamina racemiza la (S)-4-bencil-2-metiloxazol-5(4H)-ona a través de su oxazol-5-olato plano y aromático.
• Carboxilato de Boc-Gly-Ala por saponificación de Boc-Gly-Ala-OMeDibuja la adición de hidróxido, la pérdida de metóxido y la transferencia de protón final que eliminan el éster metílico C-terminal de Boc-Gly-Ala-OMe.

Peptide cleavage and sequencing

• Cystine from two cysteines and iodineDraw the iodine oxidation of two cysteine thiols to the cystine disulfide via a sulfenyl iodide.
• ATZ-glycine and alanine from Edman degradation of Gly-AlaDraw Edman degradation of Gly-Ala: phenylthiourea formation at the N-terminus, then TFA-promoted cyclization that releases alanine and the anilinothiazolinone of glycine.
• Glycine and alanine from acid hydrolysis of Gly-AlaDraw the acid-catalysed hydrolysis of the Gly-Ala peptide bond, from N-terminal and carbonyl protonation to loss of alanine.

Bioquímica de aminoácidos

• Aldimina externa PLP–alanina a partir de L-alanina y PLPDibuja cómo la L-alanina se condensa con el 5'-fosfato de piridoxal para dar la aldimina externa, mientras el fenol contiguo al aldehído cede y recibe protones de la carbinolamina.

Más problemas

• Predice una carga predominanteSuma las cargas del esqueleto y de la cadena lateral a un pH dado.

Amino acid acid–base behaviour

• Charge at pH 1Predict the net charge of an amino acid at a given pH.

Ácido–base: zwitterión, valores de pKa, cálculo del pI, carga

• Carga de la glicina a pH 12Predice la carga neta de la glicina en disolución fuertemente básica a partir de sus dos valores de pKa.

Secuenciación: Edman, hidrólisis, enzimas

• Fragmentos de Gly-Phe-Ala-Tyr-Lys-Leu con quimotripsinaPredice los fragmentos de la digestión de un péptido con quimotripsina.
• Fragmentos trípticos de Ala-Lys-Gly-Arg-Phe-SerPredice los fragmentos de la digestión de un péptido con tripsina.

Electroforesis / separación por carga

• Electroforesis a pH 6: Asp, Ala y LysPredice en qué dirección migra cada aminoácido en electroforesis a partir de su pI y del pH del amortiguador.

Síntesis: Strecker, HVZ–aminación, Gabriel–malonato

• Síntesis con amidomalonato y bromuro de benciloPredice el aminoácido que se obtiene de una secuencia de alquilación, hidrólisis y descarboxilación de acetamidomalonato.
• Bromación HVZ y luego NH3: de ácido propanoico a alaninaPredice el aminoácido que se forma por α-bromación de un ácido carboxílico seguida de aminación.
• Aminación reductiva del ácido pirúvico con NaBH3CNPredice el aminoácido que se forma por aminación reductiva de un α-cetoácido.
• Producto de la síntesis de Strecker a partir de acetaldehídoPredice el aminoácido que se forma en una síntesis de Strecker a partir de un aldehído.

Más problemas

• Localiza el enlace peptídicoDistingue un enlace amida de los enlaces vecinos del esqueleto.

Amino acid structure and configuration

• The achiral oneIdentify the achiral standard amino acid.
• Polar, nonpolar, acidic, basicClassify amino acid side chains as nonpolar, polar uncharged, acidic or basic.
• Spot alanineRecognize alanine from its structure among similar small amino acids.
• L = S?Relate the L descriptor of amino acids to R/S configuration, including the cysteine exception.
• Which have two?Find the standard amino acids with a second stereocentre in the side chain.

Secuenciación: Edman, hidrólisis, enzimas

• Reactivo de la degradación de Edman y qué eliminaIdentifica el reactivo de Edman y el residuo que libera en cada ciclo.

Enlace peptídico: resonancia, planaridad, convención N→C

• Identifica el enlace peptídico: Gly-Ala frente a sus imitacionesReconoce un enlace peptídico como una amida C(=O)–NH que une dos residuos de aminoácido.

Síntesis de péptidos: grupos protectores, DCC, SPPS

• ¿En qué dirección crece la síntesis en fase sólida?Identifica la dirección de crecimiento de la cadena en la síntesis de péptidos en fase sólida.

Estructura de proteínas

• Niveles de estructura de las proteínas: de la secuencia a las subunidadesRelaciona descripciones de una proteína con los niveles primario, secundario, terciario y cuaternario.

• Evalúa lo que revela la composiciónDistingue la composición de residuos de la información de secuencia.

Más problemas

• Elige el intervalo de pKa correctoCalcula una estimación isoelectrica para un aminoácido ácido.

Conteo de isómeros

• Masa molar del dipéptido Gly-AlaCalcula la masa molar de un dipéptido a partir de sus aminoácidos, teniendo en cuenta el agua que se pierde.
• Cuenta los tripéptidos de Gly, Ala y SerCuenta las secuencias posibles de un tripéptido formado por tres aminoácidos distintos.

Amino acid acid–base behaviour

• pI of lysineCalculate the pI of a basic amino acid using the right pair of pKa values.
• pI of alanineCalculate the isoelectric point of an amino acid with a neutral side chain.

• Diagnostica una afirmación sobre la flexibilidadExplica la rotación restringida del enlace peptídico sin congelar toda la cadena.

Más problemas

• Lee un dipéptidoAsigna la secuencia de N a C a partir de la conectividad explícita.

Enlace peptídico: resonancia, planaridad, convención N→C

• Ala-Gly frente a Gly-Ala: elige el dipéptido correctoLee el nombre de un dipéptido según la convención N→C y elige la estructura que le corresponde.

Amino acid structure and configuration

• Read a Fischer projectionAssign D or L to an amino acid drawn in a Fischer projection.

Estructura de proteínas

• Puentes de hidrógeno en la hélice α: del residuo i al i + 4Identifica qué grupos de la cadena principal forman puentes de hidrógeno en una hélice α.

Amino acid acid–base behaviour

• Form at pH 7Pick the dominant form of glycine at neutral pH.

• Recupera la fórmula de un péptidoUsa la contabilidad de la pérdida de agua sin suponer una síntesis espontánea.

Más problemas

• Planifica una secuencia elegidaSelecciona una protección complementaria para un enlace peptídico deseado.

Secuenciación: Edman, hidrólisis, enzimas

• Romper el disulfuro de la cistina antes de secuenciarElige un reactivo que rompa los puentes disulfuro entre residuos de cisteína.

Electroforesis / separación por carga

• Elige el pH del amortiguador para separar Gly, Glu y ArgElige un pH de electroforesis que separe tres aminoácidos según el signo de su carga neta.

Síntesis de péptidos: grupos protectores, DCC, SPPS

• Grupos protectores para un acoplamiento Ala-GlyElige qué grupos proteger para que solo se forme el dipéptido deseado.
• Orden de los pasos de la síntesis en fase sólida de MerrifieldOrdena los pasos de una síntesis de péptidos en fase sólida de Merrifield.

Síntesis: Strecker, HVZ–aminación, Gabriel–malonato

• Resolución de la alanina racémica de una síntesis de StreckerElige un método que separe los enantiómeros de un aminoácido sintético racémico.

Síntesis de péptidos: grupos protectores, DCC, SPPS

• Papel de la DCC en el acoplamiento de Boc-Ala + Gly-OMeExplica qué hace la DCC al formar un enlace peptídico.

Estructura de proteínas

• Qué rompe la desnaturalización por calor de la clara de huevoExplica qué interacciones se pierden cuando una proteína se desnaturaliza por calor.

Enlace peptídico: resonancia, planaridad, convención N→C

• Por qué el enlace peptídico es plano y rígidoExplica la planaridad y la rotación restringida del enlace peptídico mediante la resonancia de la amida.

Ácido–base: zwitterión, valores de pKa, cálculo del pI, carga

• Por qué el α-COOH de la glicina tiene pKa 2.3 y no 4.8Explica por qué el ácido carboxílico de un aminoácido es mucho más ácido que el ácido acético.