Isoleucina (Ile, I)
La isoleucina es un aminoácido hidrofóbico ramificado en beta con dos estereocentros. Favorece la estructura de lámina beta, se empaqueta en núcleos hidrofóbicos y es isobárica con la leucina.
Estructura y propiedades
La isoleucina tiene una cadena lateral de cuatro carbonos ramificada en el carbono beta, lo que le da un segundo estereocentro. La L-isoleucina natural tiene una configuración definida en ambos centros; invertir el carbono beta da la L-alo-isoleucina. La cadena lateral es totalmente alifática y fuertemente hidrofóbica, por lo que la isoleucina suele estar enterrada en las proteínas plegadas o orientada hacia la cara hidrofóbica de las hélices anfipáticas. La ramificación en beta restringe la cadena lateral cerca del esqueleto y favorece las conformaciones extendidas de hebra beta, aunque la isoleucina también se acomoda en hélices. La isoleucina y la leucina tienen la misma composición elemental y solo difieren en el punto de ramificación de la cadena lateral.
Función en los péptidos
La isoleucina aporta superficies de contacto hidrofóbicas en péptidos de unión a receptores y activos en membranas. En los análogos de GLP-1, la región helicoidal C-terminal incluye un tramo Phe-Ile-Ala-Trp-Leu que forma parte de la superficie de unión al receptor, conservado en la semaglutida. LL-37 contiene varias isoleucinas en la cara no polar de su hélice anfipática. La isoleucina también es común en secuencias de horquilla beta y formadoras de amiloide. Intercambiar leucina por isoleucina, o al revés, es una sonda sutil de la forma de la cadena lateral, porque ambos residuos tienen una hidrofobicidad similar pero una ramificación distinta. Por eso, los intercambios de leucina por isoleucina pueden revelar con qué precisión un bolsillo de unión reconoce la forma de la cadena lateral.
Estabilidad y análisis
La isoleucina es químicamente estable y no tiene una cadena lateral oxidable ni que se cicle. Los principales problemas analíticos están relacionados con la identidad. La isoleucina y la leucina son isobáricas, por lo que la masa intacta y muchos métodos de fragmentación no pueden distinguirlas; se necesita análisis de aminoácidos, fragmentación especializada o comparación con un estándar de referencia. La epimerización en el carbono alfa durante la síntesis da D-alo-isoleucina, un diastereómero que puede separarse en HPLC. La ramificación en beta hace más lentos los acoplamientos y puede favorecer la agregación en la resina.
En los compuestos de PeptideWiki
Compuestos cuya secuencia contiene isoleucina, con el número de apariciones.
- LL-37 (3)
- CJC-1295 (2)
- Sermorelina (2)
- Tesamorelina (2)
- Timosina β4 (2)
- AOD-9604 (1)
- Abaloparatida (1)
- Exenatida (1)
- Humanina (1)
- IGF-1 LR3 (1)
- MOTS-c (1)
- Oxitocina (1)
- Pramlintida (1)
- Teriparatida (1)
- Timosina α1 (1)
- VIP (péptido intestinal vasoactivo) (1)
Preguntas frecuentes
¿Puede la espectrometría de masas distinguir la isoleucina de la leucina?
No a partir de la masa intacta, porque tienen fórmulas elementales idénticas. La fragmentación estándar inducida por colisión también da los mismos fragmentos del esqueleto. Distinguirlas requiere una fragmentación específica de la cadena lateral, como los iones w de los métodos basados en electrones, el análisis de aminoácidos con separación cromatográfica o la comparación con una referencia sintética de secuencia conocida. En la mayoría de los péptidos de catálogo la secuencia queda fijada por la síntesis, de modo que la identidad se basa en el registro de síntesis y en la comparación con la referencia.
¿Qué es la alo-isoleucina?
La isoleucina tiene dos estereocentros, en los carbonos alfa y beta. La alo-isoleucina tiene la configuración opuesta en el carbono beta con respecto al carbono alfa. En los péptidos sintéticos, la epimerización de la L-isoleucina en el carbono alfa produce D-alo-isoleucina, una impureza diastereomérica. Como los diastereómeros tienen formas distintas, a menudo se separan por HPLC de fase inversa y pueden detectarse como un pico que eluye muy cerca.
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