Síntesis de péptidos

En esta síntesis, pequeñas bolas sólidas, porosas pero insolubles, son tratadas con unidades funcionales (agentes de acoplamiento) sobre las que se construyen las cadenas peptídicas.El péptido permanece unido covalentemente a la bola hasta que es desanclado por reactivos como el fluoruro de hidrógeno líquido o el ácido trifluoroacético (TFA).Estas limitaciones tienen que ver también con la secuencia, siendo los péptidos y las proteínas amiloides normalmente difíciles de obtener.Sin embargo, pueden conseguirse polímeros de mayor longitud usando el ligamiento químico nativo, con un rendimiento cuantitativo.[3]​[4]​[5]​ Por otro lado, los grupos que protegen las cadenas laterales han evolucionado reduciendo la aparición de reacciones colaterales no deseadas.El equipo de Kent demostró que si la neutralización se producía paralelamente a la unión del siguiente aminoácido, el acoplamiento mejoraba.Paralelamente al desarrollo del método Fmoc para la SPPS, se han creado diversas resinas que pueden ser retiradas por el TFA.El método original para la síntesis de proteínas se basaba en el terc-Butiloxicarbonilo (t-Boc) como protector temporal del grupo amino alfa.Esto resulta en la formación de un grupo amino cargado positivamente, que queda simultáneamente neutralizado y acoplado a un aminoácido activo.Por su parte, la 4-Metilbenzhidrilamina (MBHA) produce una amida C-terminal, útil si se quiere mimetizar el interior de una proteína.Como el desanclaje final del péptido en el método Fmoc se realiza mediante TFA, este requerimiento no es necesario en esta técnica.Los impedimentos estéricos del grupo amino con carga positiva limitan la formación de la estructura secundaria sobre la resina.La síntesis se lleva a cabo en el extremo distal del espaciador PEG, lo que la hace adecuada para péptidos complejos de gran longitud.Para evitar este fenómeno se usan grupos protectores o bloqueadores, lo que supone pasos de desprotección adicionales en la reacción sintética, creándose un patrón repetitivo como sigue: En la actualidad, los grupos protectores que se usan normalmente en la SPPS son dos, el t-Boc y el Fmoc.Su labilidad se debe al grupo carbamato, que libera CO2 en el paso irreversible de desacoplamiento.Por lo general, suele preferirse el Fmoc al t-Boc debido a la facilidad con que permite el desanclaje.Como el grupo fluorenilo liberado es un cromóforo, la desprotección por Fmoc puede monitorizarse mediante la lectura de la absorbancia del flujo con un detector ultravioleta, estrategia empleada en los sintetizadores automatizados.Para el desanclaje del péptido es necesario activar primero el grupo carboxilo, importante paso para acelerar la reacción.Durante la síntesis proteica artificial (como por ejemplo en sintetizadores Fmoc en fase sólida), normalmente se usa el extremo C-terminal como sitio de anclaje en que unir los aminoácidos.Para aumentar la electrofilia del carboxilato, el oxígeno cargado negativamente tiene que ser activado previamente para convertirse en un grupo de partida más favorable.Algunos de los GP tiol que se utilizan normalmente son el acetamidometilo (Acm), el terc-butilo (But), el 3-nitro-2-piridina-sulfenilo (NPYS), el 2-piridina-sulfenilo (Pyr) y el trifenilmetilo (tritilo o Trt).La síntesis de la cadena B se llevó a cabo con la siguiente protección: CysB7(Acm) y CysB19(Pyr).El primer puente disulfuro, CysA20-CysB19, se formó mezclando las dos cadenas en urea 8 M. El pH 8 no afecta a los otros GP, como los grupos Acm o But.De forma análoga, la formación del segundo puente disulfuro con iodina en ácido acético acuoso no afecta a los grupos But.Pero desde un punto de vista práctico, sin embargo, el orden en que se van formando los S-S puede influir sobremanera en el rendimiento.La elongación lineal, en que los aminoácidos se van conectando uno a uno, es un método ideal para péptidos pequeños de entre 2 y 100 residuos.Durante los años 80 y 90 del siglo pasado esta energía ayudó a acelerar reacciones químicas que de otro modo hubieran tardado horas o incluso días es completarse.[20]​ El acoplamiento de los aminoácidos a la cadena peptídica no se cataliza solo mediante el aumento de la temperatura sino también debido a la radiación electromagnética alterna con la cual se alinea continuamente el esqueleto polar del polipéptido.A causa de este fenómeno, la energía microondas puede evitar la agregación y por tanto incrementar el rendimiento final del péptido.Por otra parte, hay un grupo de aminoácidos que no sobrevive a las microondas o al calor en general.