Protección De Las Cadenas Laterales De Aminoácidos

Protección de las cadenas laterales.

Las cadenas laterales de cada aminoácido les confieren propiedades únicas, y aunque no

todas son igualmente reactivas, es importante estar consciente de las consecuencias que puede

ocasionar a la síntesis peptídica el no protegerlas. A continuación se mencionan los aminoácidos

que contienen cadenas laterales que afectan mayormente a la química de la síntesis de péptidos.

 Lisina. La necesidad de proteger al grupo ε-amino de la lisina se debe a que este grupo

amino es más básico y nucleofílico que el grupo α-amino, y por consecuencia, se generarían

péptidos ramificados en esta posición, aunque en ocasiones, estas ramificaciones pueden

ser deseadas (como en el caso de péptidos cíclicos, cuando se quiere adjuntar otra secuencia

peptídica o la conjugación de un carbohidrato). En cualquier caso, para la protección de este

aminoácido deben seleccionarse grupos protectores amino ortogonales. Puede escogerse

cualquier combinación en base a lo mencionado con anterioridad, pero los grupos

protectores principales para el grupo ε-amino son los grupos Z y Boc. Ahora bien, para

poder dirigir cada grupo protector al amino que hemos decidido pueden seguirse dos

estrategias:

Puede aprovecharse el carácter más básico y nucleofílico del grupo ε-amino para hacerlo

reaccionar con benzaldehído y así formar una base de schiff, para proceder a la protección

del α-amino.

O bien, mediante la formación de un quelato coordinado por el grupo α-amino y el α-

carboxilo:

 Arginina. El grupo guanidino de la arginina permanece protonado bajo las condiciones

dadas en la protección de los grupos α, en la formación del enlace peptídico y en la

desprotección, por lo que podría no protegerse. Sin embargo, es recomendable hacerlo

debido a que pueden presentarse problemas de solubilidad. Para protegerlo suele usarse

nitración que es resistente a HBr/AcOH, y la desprotección para recuperar el grupo

guanidino puede hacerse por tratamiento por HF líquido, reducción con zinc en ácido

acético o hidrogenación catalítica.

 Ácidos glutámico y aspártico. Como sucede con la lisina, a estos aminoácidos debe

protegérseles los grupos carboxilo de la cadena lateral para que no interfieran en la

formación del enlace peptídico. Para esta protección son usualmente utilizados el bencil o el

t-butil éster. La diferenciación de los grupos carboxilo puede hacerse como se muestra en la

figura El hecho de tener el α-carboxilo cerca al grupo amino protonado le da preferencia al otro

carboxilo de ser esterificado.

 Cisteína. El grupo tiol de las cisteínas es de gran importancia, sobretodo si el péptido

sintetizado contempla la formación de un puente disulfuro, por lo que debe protegerse para

guiar la formación del mismo (ver más adelante). La protección también debe llevarse a cabo

toda vez que este grupo puede interferir con muchas operaciones de rutina. Existen muchos

grupos protectores para este aminoácido, pero usualmente se protegen con bencil éster,

aunque este requiere condiciones vigorosas para su rompimiento (reducción por sodio en

amoniaco líquido o con ácido fluorhídrico líquido). También puede protegerse con t-butil

éster, cuyo rompimiento se realiza con el ión mercúrico. Otros ejemplos de grupos

protectores de la cisteína es el Trt, Acm, Mob, TMob y Meb

 Metionina. Aunque generalmente representa problemas debido al tioéster que se

encuentra en su cadena lateral (como la intereferencia en la hidrogenación catalíticia o el ser

susceptible al ataque de reactivos electrofílicos debido a la desprotección por ácidos), no es

muy recomendable preotegerlo, por lo que se usualmente se maneja así, cuidando otros

aspectos para disminuir su interferencia.

 Serina, treonina y tirosina. Los grupos hidroxilo de estos aminoácidos, en especial el de

la tirosina, son capaces de reaccionar con reactivos acilados. No obstante, pueden dejarse

sin protección si las condiciones para proteger el grupo α-carboxilo son suaves. En caso de

protegerse estos aminoácidos, puede hacerse con la formación de bencil éter o un t-butil

éter. El rompimiento para cada caso, es similar que el usado para los ésteres

correspondientes.

 Triptófano. El anillo indólico del triptófano no interviene en la formación del enlace

peptídico, pero es capaz de atrapar reactivos electrofílicos con gran facilidad, por

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