α-amminoacidi O α O α R CH C O - NH 3 forma ionizzata sale interno (zwitterione) OH NH 2 forma non ionizzata (non esistente in realtà)

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1 Amminoacidi 2 forma non ionizzata (non esistente in realtà) 3 forma ionizzata sale interno (zwitterione) In soluzione acquosa c'è equilibrio tra tre forme 3 forma cationica p molto acidi 3 forma zwitterionica p intermedi 2 forma anionica p molto basici 1

2 In tutti gli amminoacidi naturali (tranne nella glicina) il carbonio è un centro chirale glicina alanina La nomenclatura dei centri chirali degli amminoacidi (e dei carboidrati) fa uso dei descrittori D,L (configurazione relativa alla gliceraldeide) 3 2 Dgliceraldeide 2 Damminoacido 3 2 Lgliceraldeide 2 Lamminoacido La quasi totalità delle proteine di tutti gli organismi viventi sono costituite da solo 20 amminoacidi, di cui i 19 chirali sono tutti della serie L. 19 amminoacidi hanno il gruppo amminico primario e solo uno secondario (la prolina). 2

3 I 20 amminoacidi proteinogenici atena laterale non polare 3 catena laterale atena laterale polare glicina, Gly, G 2 serina, Ser, S 3 alanina, Ala, A treonina, Thr, T 3 3 valina, Val, V leucina, Leu, L isoleucina, Ile, I asparagina, Asn, glutammina, Gln, Q 2 fenilalanina, Phe, F 2 triptofano, Trp, W 2 2 S 3 metionina, Met, M 3

4 I 20 amminoacidi proteinogenici atena laterale acida 2 acido aspartico, Asp, D 3 catena laterale atena laterale basica arginina, Arg, 2 2 acido glutammico, Gln, E 2 S cisteina, ys, lisina, Lys, K 2 istidina, is, 2 tirosina, Tyr, Y L'unico amminoacido col gruppo amminico non primario ma secondario prolina, Pro, P 4

5 Titolazione della glicina con a A K a1 B forma cationica forma zwitterionica forma anionica 2 2 Partendo da 1 mole di glicina a p=0, A, si aggiunge una soluzione 1M di a. Quando si sono aggiunte 0,5 moli di a si ha che il 50% di A ha reagito e il p=pk a1 =2,35 [ 3 2 ]= [ 3 2 ] aggiungendo ancora a fino ad 1 mole, tutto A ha reagito per dare Ba ad un p=6,06 [ 3 2 ] aggiungendo ancora a fino ad 1,50 mole, il 50% di B ha reagito per dare a p=pk ad un p=pk a2 =9,78 a2 =9.78 [ 3 2 ]= [ 3 2 ] aggiungendo ancora a fino ad 2 mole, tutto B ha reagito per dare K a2 5

6 Punto isoelettrico Il punto isoelettrico, pi, di un amminoacido, di un peptide o di una proteina è il p al quale la specie non ha una carica netta, cioè la maggior parte delle molecole si trovano come zwitterione e le specie cariche positivamente sono in uguale concentrazione di quelle cariche negativamente pi = 1/2(pK a pk a 3 ) per la glicina pi=1/2(2,359,78)=6,06 gni aminoacido, peptide o proteina ha il suo punto isoelettrico caratteristico e conoscendolo è possibile valutare la carica posseduta dalla specie ad un dato p ad esempio, la tirosina ha un pi= 5,63, il che significa che a p=5,63 la tirosina ha carica 0, a un p=5 avremo una piccola frazione di tirosina carica positivamente e a un p ancora inferiore avremo che tutto la tirosina sarà sotto forma di ione positivo Se si introducono due elettrodi, aventi tra loro una differenza di potenziale, in una soluzione di un amminoacido che si trova ad un p uguale al punto isoelettrico, l'amminoacido non migrerà nè all'anodo nè al catodo Scegliendo un opportuno p è possibile fare migrare in un campo elettrico selettivamente i vari amminoacidi. Su tale principio si basa la elettroforesi, tecnica di separazione di specie differentemente cariche 6

7 ligopeptidi, polipeptidi e proteine Gli oligopeptidi sono molecole contenenti da 2 a 9 unità di amminoacidi legate tramite un legame peptidico. I polipeptidi si hanno quando gli amminoacidi sono da 10 a 100. Le proteine si hanno quando gli amminoacidi sono più di 100. Il legame peptidico è un legame ammidico serina alanina legame peptidico amminoacido terminale a sinistra amminoacido terminale a destra serilalanina Il legame ammidico ha un parziale carattere di doppio legame che determina una impedita rotazione intorno ad esso causa di diastereoisomeria cistrans cisoide transoide 7

8 Lipidi lasse eterogenea di sostanze organiche caratterizzate dal fatto di non essere solubili in acqua ma in solventi non polari (liposolubili) 1) trigliceridi, 2) fosfolipidi, 3) steroidi, 4) prostaglandine 2 Esempio: ' 2 '' olio di oliva, olio di arachide, olio di mais, olio di soia, burro, lardo Trigliceridi (o triacilgliceroli) 2 2 Gli acidi grassi sono acidi carbossilici a lunga catena (620 carboni) non ramificata 12:0 3 ( 2 ) 10 acido laurico 14:0 3 ( 2 ) 12 acido miristico 16:0 3 ( 2 ) 14 acido palmitico 18:0 3 ( 2 ) 16 acido stearico 20:0 3 ( 2 ) 18 acido arachidico 18:1 18:2 ( 18:3 3 ( 2 ) 4 ( 20:4 ( acidi grassi saturi acidi grassi insaturi 3 ( 2 ) 7 ( 2 ) 7 acido oleico 3 ( 2 ) 4 2 ) 2 ( 2 ) 6 acido linoleico 2 ) 3 ( 2 ) 6 acido linolenico 3 ( 2 ) 4 2 ) 4 ( 2 ) 2 acido arachidonico ( 2 ) 14 3 ( 2 ) 16 3 ( 2 ) 7 =( 2 ) 7 3 8

9 Saponificazione dei trigliceridi 2 2 ' '' trigliceride 2 a 2 2 glicerolo a a '' a sali di carbossilato degli acidi grassi ' 9