Química Orgánica 2 · Aminoácidos y conectividad de los péptidos
Modelo acil-enzima Ac-Lys-OMe a partir de Ac-Lys-NHMe (tripsina)
Condiciones: imidazole (His-57 model), oxyanion-hole H-bond donors; CH3OH models Ser-195
Dibuja este problema tú mismo
Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
El mecanismo, paso a paso
Siguiente reproduce las flechas curvas de cada paso y las explica. Los pasos escritos están abajo.
Leer los 4 pasos escritos
El oxígeno tipo serina ataca con el imidazol como base
En la tripsina, la cadena lateral de lisina con carga positiva se aloja en el bolsillo S1 junto a Asp-189, lo que coloca el carbonilo de la amida posterior a la lisina al lado de Ser-195. Aquí el metanol representa a la serina y el imidazol a His-57: mientras el oxígeno del metanol se adiciona al carbonilo de la amida, el imidazol le quita el protón del O–H, y el par π del C=O se desplaza al oxígeno.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del metanol ataca el carbono carbonílico de la amida.
- El par π del C=O se desplaza al oxígeno y forma el oxianión.
- El par solitario del nitrógeno del imidazol toma el protón del O–H mientras el oxígeno se enlaza.
- El par del O–H permanece sobre el oxígeno del metanol, que conserva su nuevo enlace con el carbono.
El oxianión colapsa y sale la amina
El oxianión, estabilizado en la enzima por los puentes de hidrógeno N–H del hueco oxianiónico, vuelve a formar el enlace C=O. El enlace C–N se rompe y el nitrógeno saliente toma el protón del imidazolio en el mismo paso, así que sale como metilamina neutra y nunca como ion amiduro.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxianión vuelve a formar el enlace π C=O.
- El enlace C–N se rompe y sus electrones se desplazan al nitrógeno.
- El par solitario del nitrógeno toma el protón del imidazolio.
- El par del N–H permanece sobre el nitrógeno y regenera el imidazol.
Por qué la tripsina corta después de la lisina
La especificidad proviene del bolsillo S1.
Ac-Lys-OMe (modelo de acil-enzima)
El éster Ac-Lys-OMe modela la acil-enzima; se libera el primer producto, la metilamina, y se regenera el imidazol. En la tripsina, el agua ataca después la acil-enzima con los mismos dos pasos, liberando el ácido carboxílico y dejando libre a Ser-195.
Qué vas a practicar
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.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
Cada uno de los 5349 problemas de Orgánica 1 y 2 funciona así: comentarios en cada flecha, pistas cuando te atascas y un modo examen sin pistas. Gratis con una cuenta, sin tarjeta.
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