20 Aminosäuren im genetischen ode verankert. Gruppe aure Aminosäuren und ihre Amide Aminosäure eitenkette pks Asparaginsäure (D) - 2-3.9 Glutaminsäure (E) -( 2 ) 2-4.2 α -Aminosäuren 2 3 Zwitterion Fischer-projektion 2 D-Aminosäuren 2 2 D-Glycerinaldehyd Basische Aminosäuren Aminosäuren mit ydroxygruppen Asparagin () Glutamin (Q) Arginin () Lysin (K) istidin () Tryptophan (W) erin () Threonin (T) - 2-2 -( 2 ) 2. 2 -( 2 ) 4-2 - 2 - -( 3 )- 12.5 10.0 6.0 Tyrosin (Y) 10.1 β-alanin: Bstandteil des Vitamins : Panthothensäure chwefelhaltige Aminosäuren ystein () - 2-8.3 3 Aminosäuren mit hydrophoben eitenketten Methionin (M) Glycin (G) -( 2 ) 2 -- 3 - D-Alanin: Bestandteil der bakteriellen Zellwand Alanin - 3 3 Valin Prolin (P) -( 3 ) 2 γ-aminobuttersäure (GABA); ein eurotransmitter im Gehirn Leucin (L) Isoleucin (I) Phenylalanin (F) - 2 -( 3 ) 2 -( 3 )- 2-3 3 1
~ p 9,6 pk 2 2. Pufferpunkt p ~ p 6 Isoelektronischer Punkt ~ p 2,4 pk 1 1. Pufferpunkt 0,0 0,5 1,0 1,5 mol a/mol Glycin 3 3 2 p = 1 p = 6 p = 11 Isoelektronischer Punkt 2
3 paralleles Faltblatt nti-paralleles Faltblatt -Terminus -Terminus 2 7 -Faltblatt 3 10 -elix α-elix oder 3.6 13 -elix π-elix oder 4.4 16 -elix Bsp.: 3 10 -elix: 3 residues pro turn; 10 membered loop
trans stabiler als cis 0.14 nm 120,5 0,15 nm 116 0.132 nm 123,5 122 0.1 nm 0.145 nm -Gruppen am α- behindern sich in der anti-konformation weniger als in der cis-konformation. β-turn (Typ 1) β-turn (Typ2) 2 3 2 sterische WW. 3 Daher oft Gly an Position 3 1 4 1 4 4
Analyse der sekundären- bzw. tertiären truktur α-elix β-faltblatt random coil D-pektroskopie I-pektroskopie: -Bindungen Wasserstoffbrückenbindungen, bei denen die Amidischen- beteiligt sind, geben im I eine Bande < 3400 cm -1. IT Wasserstoffbrücken gebundene Amid-s geben eine Bande > 3400 cm -1. 5
+ Aminosäure: arbonsäure "frei", Aminogruppe geschützt. Dimethylaminopyridin DMAP Acylpyridinium als Fluchtgruppe: ca. 10 6 x reaktiver als das D-Addukt + Dicyclohexylharnstoff 2 Aminosäure: Amin "frei", arbonsäure geschützt. neue Peptidbindung 1. Entschützen der endständigen Aminogruppe. 2. Kupplung mit der nächsten Aminosäure wie oben. usw. Gebräuchliche chutzgruppen für die Aminogruppe Z-, bz- Benzyloxycarbonyl- Abspaltbar durch ydrierung ( 2 ) t-boc-, Boc- tert.-butyloxycarbonyl- Abspaltbar mit äure (TFA) Fmoc- Abspaltbar mit Basen (Piperidin) 6
äufig verwendete Kondensations-eagenzien Peptidsynthese: Kupplungsreagenzien + 2 Dicyclohexylcarbodiimid, D, von heehan für die Penicillin-ynthese entwickelt. Das arnstoffderivat fällt als weisser ds. aus. Gut für eaktionen in Lösung. chlecht für die Festphasenreaktion. Diisopropylcarbodiimid, DI, tandard-eagenz für die Festphasensynthese. + 2 Das arnstoffderivat ist löslich. Gut für die Festphasenreaktion. l ED Wasserlösliches Kondensationsreagenz! Weitere Methoden der Aktivierung der arbonsäurefunktion F F F 2 F F Trispentafluorophenylester itrophenolester Aktivierung über äurechloride nicht möglich, da Bildung von ydantoinen durch die chutzgruppen l Ph 7
Peptid-Festphasensynthese Fmoc X 2 Kondensation D, DMAP oder BT Die erste Aminosäure ist als Ester oder Amid an ein Polymer, z.b. Polystyrol, gebunden. BT = ydroxybenzotriazol (verhindert die acemisierung der Aminosäure, kann unter Umständen mit DMAP beobachtet werden. BT X Das BT-Intermediat entspricht dem DMAP- Intermediat. Fmoc Entschützen der Fmoc-Gruppe mit Piperidin (50% in DMF) ydroxymethyl-esin ydroxymethyl-esin 2 mit moderater äure abspaltbar F X Aminobenzyl-esin + F 2 usw. ( 6 5 ) 3 ( 6 5 ) 3 I 2 3 + 2 x ( 6 5 ) 3 3 8
ative Ligation 2 3 2 3 2 2 + 2 reversibel Thioveresterung 2 2 2 2 3 2 2 3 2 3 2 2 2 2 2 3 2 9