Dipéptido

Un dipéptido é un composto orgánico orixinado pola unión de dous aminoácidos. Os aminoácidos que o forman poden ser o mesmo ou distintos. Cando son diferentes, son posibles dous isómeros do dipéptido, dependendo da secuencia. Varios dipéptidos son fisioloxicamente importantes e algúns son importantes para o sistema nervioso e comercialmente. Un dipéptido ben coñecido é o aspartamo, un edulcorante artificial.^[1]

Os dipéptidos son sólidos brancos. Moitos son moito máis hidrosolubles que os seus aminoácidos parantais.^[1] Por exemplo, o dipéptido Ala-Gln ten unha solubilidade de 586 g/L, o que é máis de dez veces a solubilidade da Gln (35 g/L). Os dipéptidos mostran diferentes estabilidades, por exemplo ante a hidrólise. A Gln non resiste procedementos de esterilización, mentres que o dipéptido mencionado si. Como os dipéptidos tenden a hidrolizarse, a súa alta solubilidade aprovéitase en infusións, é dicir, para proporcionar nutición.^[2]

Exemplos

O aspartamo prodúcese comercialmente como un edulcorante artificial.

Valor comercial

Uns seis dipéptidos son de interese comercial.^[1]

Aspartamo (N-L-α-aspartil-L-fenilalanina 1-metil éster) é un edulcorante artificial.
Carnosina (beta-alanil-L-histidina) e anserina (beta-alanil-N-metil histidina) están altamente concentrados nos tecidos muscular e cerebral. Utilízanse en medicinas deportivas.
Acetilcarnosina, prevención das cataratas.
Ala-Gln e Gly-Tyr, infusións.^[2]
Val-Tyr, antihipertensivo.

Outros dipéptidos

Homoanserina (N-(4-aminobutiril)-L-histidina), é outro dipéptido identificado no cerebro e músculo de mamíferos.
Kyotorfina (L-tirosil-L-arxinina), é un dipéptido neuroactivo que xoga un papel na regulación do cerebro.
Balenina (ou ofidina) (beta-alanil-N tau-metil histidina), foi identificado nos músculos de varias especies de mamíferos (incluídos os humanos) e no polo.
Glorina (N-propionil-γ-L-glutamil-L-ornitina-δ-lac etil éster), é un dipéptido quimiotáctic do mofo mucoso Polysphondylium violaceum.
Barettina (ciclo-[(6-bromo-8-en-triptofan)-arxinina]), é un dipéptido cíclico da esponxa mariña Geodia barretti.
Pseudoprolina.
Dialanina, é usada comunmente como modelo en dinámica molecular.

Produción

Dipéptidos sintéticos

Os dipéptidos prodúcense por acoplamento de aminoácidos. O grupo amino dun aminoácido convértese en non nucleofilico (P en eq) e o grupo ácido carboxílico (carboxilo) do segundo aminoácido é desactivado ao seu metil éster. Os dous aminoácidos modificados combínanse despois en presenza dun axente acoplante, que facilita a formación do enlace amida:

RCH(NHP)CO₂H + R'CH(NH₂)CO₂CH₃ → RCH(NHP)C(O)NH(CHR')CO₂CH₃ + H₂O

Despois desta reacción de acoplamento, o grupo P protector amino e o éster son convertidos nos grupos amino e carboxilo libres dos extremos do dipéptido, respectivamente.^[3]

Para moitos aminoácidos, os grupos funcionais fillos son protexidos. A condensación do amino e do carboxilo para formar o enlace peptídico xeralmente emprega axentes de acoplamento para activar o grupo carboxilo.^[4]

A síntese do péptido azlactona de Bergmann é unha síntese orgánica clásica para a preparación de dipéptidos.^[1]

Biosíntese

Os dipéptidos prodúcense a partir de polipéptidos pola acción da hidrolase dipeptidil peptidase.^[5] As proteínas da dieta son dixeridas a dipéptidos e aminoácidos, e os dipéptidos son absorbidos máis rapidamente que os propios aminoácidos porque se captan por medio dun mecanismo diferente. Os dipéptidos activan as células G do estómago para que segreguen a hormona gastrina.

Dicetopiperazinas (dipéptidos cíclicos)

O Retosiban^[6] é un dipéptido cíclico que está a ser investigado como posible fármaco oral.

As dicetopiperazinas son unha clase especial de dipéptidos, que son cíclicos. Fórmanse como produtos colaterais na sísntese de péptidos. Moitos foron producidos a partir de aminoácidos non canónicos.^[7]

Notas

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Yagasaki, Makoto; Hashimoto, Shin-ichi (2008). "Synthesis and application of dipeptides; current status and perspectives". From Applied Microbiology and Biotechnology 81 (1): 13–22. PMID 18795289. doi:10.1007/s00253-008-1590-3.
↑ ^2,0 ^2,1 Furst, Peter; Pogan, Karin; Stehle, Peter (1997). "Glutamine dipeptides in clinical nutrition". Nutrition 13 (7–8): 731–7. PMID 9263278. doi:10.1016/S0899-9007(97)83035-3.
↑ Subirós-Funosas, Ayman El-Faham, Fernando Albericio (2013). "Low-epimerization Peptide Bond Formation with Oxyma Pure: Preparation of Z-L-Phg-Val-OMe". Org. Synth. 90: 306. doi:10.15227/orgsyn.090.0306.
↑ Jean-Simon Suppo, Renata Marcia de Figueiredo, Jean-Marc Campagne (2015). "Dipeptide Syntheses via Activated α-Aminoesters". Org. Synth. 92: 296–308. doi:10.15227/orgsyn.092.0296.
↑ Steane, Richard. "Hydrolysis of a dipeptide". BioTopics. Consultado o 28 July 2014.
↑ Borthwick AD, Liddle J (January 2013). "Retosiban and Epelsiban: Potent and Selective Orally available Oxytocin Antagonists". En Domling A. Methods and Principles in Medicinal Chemistry: Protein-Protein Interactions in Drug Discovery. Weinheim: Wiley-VCH. pp. 225–256. ISBN 978-3-527-33107-9.
↑ Borthwick, A. D. (2012). "2,5-Diketopiperazines: Synthesis, Reactions, Medicinal Chemistry, and Bioactive Natural Products". Chem. Rev. 112 (7): 3641–716. PMID 22575049. doi:10.1021/cr200398y.

Véxase tamén

Ligazóns externas

An introduction to dipeptides en PeptideGuide.

[Yagasaki-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Yagasaki, Makoto; Hashimoto, Shin-ichi (2008). "Synthesis and application of dipeptides; current status and perspectives". From Applied Microbiology and Biotechnology 81 (1): 13–22. PMID 18795289. doi:10.1007/s00253-008-1590-3.

[Gln-2] 2,0 ^2,1 Furst, Peter; Pogan, Karin; Stehle, Peter (1997). "Glutamine dipeptides in clinical nutrition". Nutrition 13 (7–8): 731–7. PMID 9263278. doi:10.1016/S0899-9007(97)83035-3.

[3] Subirós-Funosas, Ayman El-Faham, Fernando Albericio (2013). "Low-epimerization Peptide Bond Formation with Oxyma Pure: Preparation of Z-L-Phg-Val-OMe". Org. Synth. 90: 306. doi:10.15227/orgsyn.090.0306.

[4] Jean-Simon Suppo, Renata Marcia de Figueiredo, Jean-Marc Campagne (2015). "Dipeptide Syntheses via Activated α-Aminoesters". Org. Synth. 92: 296–308. doi:10.15227/orgsyn.092.0296.

[5] Steane, Richard. "Hydrolysis of a dipeptide". BioTopics. Consultado o 28 July 2014.

[6] Borthwick AD, Liddle J (January 2013). "Retosiban and Epelsiban: Potent and Selective Orally available Oxytocin Antagonists". En Domling A. Methods and Principles in Medicinal Chemistry: Protein-Protein Interactions in Drug Discovery. Weinheim: Wiley-VCH. pp. 225–256. ISBN 978-3-527-33107-9.

[7] Borthwick, A. D. (2012). "2,5-Diketopiperazines: Synthesis, Reactions, Medicinal Chemistry, and Bioactive Natural Products". Chem. Rev. 112 (7): 3641–716. PMID 22575049. doi:10.1021/cr200398y.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]