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Argomenti del corso
Testi consigliati
• GA Petsko, D Ringe, Struttura e funzione delle proteine, Zanichelli 2006.
• Reviews consigliate nel corso
• Elementi di base: DL Nelson, MM Cox, I principi di biochimica di Lehninger, 2010
Modalità di esame
• Orale con una domanda generale e una specifica
• 6 Appelli nelle pause didattiche
Proprietà chimico-fisiche degli aminoacidi
Aminoacidi
• Aminoacidi proteici– Monomeri delle proteine– Liberi
• Aminoacidi non proteici
Struttura degli aminoacidi
Proprietà fisiche degli aminoacidi
Caratteristiche ioniche:
Punto di fusione (decomposizione) alto (>200°C)Solubili in acqua e non in solventi apolariAlta costante dielettrica e forte momento
dipolare La solubilità in acqua aumenta a pH acidi o basici
Chiralità degli aminoacidi
Proprietà ottiche degli aminoacidi
Proprietà ottiche degli aminoacidi
Spettri di assorbimento
Gli aminoacidi proteici
Gli aminoacidi proteici
Gli aminoacidi proteici
Gli aminoacidi proteici
Gli aminoacidi proteici
Gli aminoacidi proteici
Gli aminoacidi proteici
Gli aminoacidi proteici
Proprietà acido-base
• Tutti gli aminoacidi hanno un gruppo –COOH• Tutti gli aminoacidi hanno un gruppo –NH3
• Alcune catene laterali hanno un gruppo acido• Alcune catene laterali hanno un gruppo basico
Punto isoelettrico• Valore medio delle pKa dei gruppi ionizzabili
Proprietà acido-base
I gruppi α-COOH ed α–NH2 si influenzano reciprocamente:
–NH2 (elettronegativo) aumenta l’acidità di α-COOH (pKa = 2.0 –2.2 vs 4.7 dell’acido acetico)
-COOH (elettronegativo) aumenta l’acidità di α-NH3+
(pKa = 9.2 – 9.6 vs 10.6 di metilammina)
Henderson-Hasselbach
pH = pKa + log (CB/CA)
Titolazione della glicina
pH = pKa + log (CB/CA)
pH = pKa + log (CB/CA)
pI = 1/2 (pKi + pKj)
Titolazione dell’alanina
Titolazione dell’aspartato
pI = 1/3 (pKα + pKγ + pKNH3)
Titolazione dell’arginina
pI = 1/3 (pKCOOH + pKNH3 + pKguan)
Titolazione dell’istidina
pI = 1/3 (pKCOOH + pKNH3 + pKim)
Punti isoelettrici degli aminoacidi polifunzionali
Amino Acidα-COOHpKa
1
α-NH3
pKa2
Side ChainpKa
3 pI
Arginine 2.00 9.00 13.20 11.15
Aspartic Acid 2.01 9.82 3.83 2.80
Cysteine 1.71 10.78 8.33 5.02
Glutamic Acid 2.19 9.67 4.25 3.22
Histidine 1.82 9.17 6.04 7.59
Lysine 2.17 9.00 10.80 9.65
Tyrosine 2.20 9.11 10.07 5.66
Isoelettrofocalizzazione degli aminoacidi
Idrofilicità
Separazione cromatografica basata sulla diversa polarità degli aminoacidi
Interazioni non-covalenti tra aminoacidi
Interazioni non-covalenti tra aminoacidi
• Covalente > 300 kJ/mol
• Non covalente:– ioniche 80 - 90 – legame idrogeno 20– dipolo-dipolo 8 - 10– London < 1
Amino acidi essenziali
• Essenziali (n. 8):Trp, Lys, Met, Phe, Thr, Val, Leu, Ile
Aminoacidi non proteici
• Aminoacidi modificati• Altri
