Nomenclatura y modificaciones de péptidos
Cómo se escriben las secuencias y modificaciones de péptidos: códigos de una y de tres letras, la convención N a C, grupos terminales como Ac- y -NH2, notación cíclica y de disulfuros, prefijos de residuos D, formas salinas y los nombres INCI utilizados para los péptidos cosméticos.
Por qué importa la notación
La secuencia escrita de un péptido es una descripción compacta de su estructura química. Pequeños detalles de notación, como si el extremo C-terminal se escribe como ácido o como amida, si un residuo es L o D, o si dos cisteínas están unidas por un puente, corresponden a diferencias reales de masa, carga y comportamiento. Una secuencia que omite una modificación describe una molécula diferente.
Una notación coherente es también la forma de comparar un certificado de análisis, una página de compuesto y una herramienta de secuencias. Si la secuencia de un COA no coincide en todos sus detalles con la estructura prevista, la masa informada puede ser correcta para la molécula equivocada. Esta guía resume las convenciones que se ven con más frecuencia en la literatura de investigación y en la documentación de productos, basadas en líneas generales en las recomendaciones de la IUPAC-IUBMB.
Códigos y dirección
Los residuos se escriben con códigos de tres letras separados por guiones (Gly-His-Lys) o con códigos de una letra seguidos (GHK). Las secuencias siempre se escriben desde el extremo N-terminal a la izquierda hasta el C-terminal a la derecha. La convención es tan universal que rara vez se menciona, y por eso invertir una secuencia por error produce un péptido completamente distinto con la misma composición y masa.
Los códigos de tres letras son más claros para los residuos modificados o no estándar, que tienen sus propias abreviaturas, como Aib, Nle, Orn o pGlu. Los códigos de una letra son compactos y se usan en las bases de datos, pero los residuos no estándar requieren corchetes o símbolos especiales. La lista completa de códigos está en la referencia de aminoácidos. Las posiciones se numeran desde el extremo N-terminal, de modo que una sustitución puede escribirse, por ejemplo, como [D-Trp6] para indicar el residuo de la posición 6.
Grupos terminales
Un péptido lineal tiene una amina libre en el extremo N-terminal y un ácido carboxílico libre en el C-terminal, salvo que se indique lo contrario. La notación formal a veces los escribe explícitamente como H- al principio y -OH al final. Las modificaciones reemplazan estos grupos y se escriben como prefijos y sufijos.
Los grupos terminales modifican la carga neta y la masa. La amidación convierte un ácido C-terminal en una amida neutra, un cambio de aproximadamente 1 Da que es fácil pasar por alto en un espectro de masas, pero importante para la actividad sobre el receptor de muchas hormonas. La acetilación añade 42 Da y elimina la carga positiva N-terminal.
- H-: amina N-terminal libre (a menudo se omite)
- Ac-: acetilación N-terminal, como en PT-141 y la setmelanotida
- pGlu-: piroglutamato N-terminal, a veces también escrito Pyr- o Glp-
- Palm- o Pal-: grupo palmitoílo N-terminal, como en el palmitoyl pentapeptide-4
- -OH: ácido carboxílico C-terminal libre
- -NH2: amida C-terminal, como en la oxitocina y la ipamorelina
- -NHEt u otras alquilamidas: amidas C-terminales sustituidas, como en algunos análogos de la GnRH
Ciclación y enlaces disulfuro
Los péptidos cíclicos se escriben de varias formas. Los corchetes o paréntesis precedidos de cyclo, como cyclo[Asp-His-D-Phe-Arg-Trp-Lys], marcan los residuos que forman un anillo. Cuando solo una parte de la secuencia es cíclica, el anillo se pone entre corchetes dentro de la secuencia lineal, como en Ac-Nle-cyclo[Asp-His-D-Phe-Arg-Trp-Lys]-NH2 para el melanotan II. Los puentes de lactama entre cadenas laterales también pueden indicarse con los residuos unidos, por ejemplo (lactama Asp2–Lys7).
Los enlaces disulfuro suelen escribirse como una nota después de la secuencia, por ejemplo (puente disulfuro: Cys1–Cys6), o con una línea trazada entre las cisteínas en un diagrama estructural. Los péptidos con más de un disulfuro deben indicar qué cisteínas se emparejan, porque distintos emparejamientos dan isómeros diferentes de masa idéntica. La formación de un disulfuro elimina dos átomos de hidrógeno, por lo que la forma oxidada es 2 Da más ligera que la reducida. Consulte péptidos cíclicos y enlaces disulfuro.
Estereoquímica y modificaciones de las cadenas laterales
Se supone que los residuos son L salvo que se indique otra cosa. Los residuos D se escriben con el prefijo D-, como D-Phe o D-Trp, y en la notación de una letra algunos autores usan minúsculas (f para D-Phe), aunque esta convención no es universal y debe definirse donde se use. Los residuos aquirales como la glicina y el Aib no tienen forma L ni D. Encontrará más información sobre estereoquímica en D-aminoácidos y péptidos retro-inversos.
Las modificaciones de las cadenas laterales se indican entre paréntesis después del residuo. Entre los ejemplos figuran Lys(palmitoyl), Lys(Ac), Ser(PO3H2) para la fosfoserina, Met(O) para el sulfóxido de metionina y Cys(Acm) para una cisteína protegida. Los fármacos lipidados como la semaglutida se describen con el conector completo y el ácido graso sobre una lisina especificada. Los complejos de cobre u otros metales se escriben con el metal después de un guion o en una fórmula aparte, como en GHK-Cu.
Formas salinas e hidratos
Como la mayoría de los péptidos sintéticos se aíslan como sales, los nombres de producto y los COA suelen incluir el contraión. Las formas comunes se escriben como sal de acetato, trifluoroacetato o sal de TFA, y clorhidrato o sal de HCl. Las fórmulas formales pueden mostrar un número variable de contraiones y moléculas de agua, por ejemplo como · x CH3COOH · y H2O, porque la estequiometría exacta varía entre lotes.
El peso molecular impreso junto a un nombre puede referirse al péptido libre o a una sal concreta, y ambos pueden diferir considerablemente en secuencias básicas. Para los cálculos de concentración, use el peso molecular del péptido libre junto con el contenido neto de péptido. Consulte contraiones: TFA frente a acetato y pureza frente a contenido neto de péptido.
Nombres INCI, códigos y sinónimos
Los ingredientes cosméticos se enumeran con nombres de la Nomenclatura Internacional de Ingredientes Cosméticos (INCI), que describen un péptido por su modificación, su longitud y un número asignado, en lugar de por su secuencia. El número distingue secuencias diferentes de la misma longitud y no tiene significado químico, por lo que un nombre INCI por sí solo no revela la secuencia. Los nombres INCI se reasignan ocasionalmente, como en el caso de acetyl hexapeptide-8, antes registrado como acetyl hexapeptide-3.
Los péptidos farmacológicos acumulan varios nombres a lo largo de su desarrollo: un código de la empresa, una denominación común internacional y uno o más nombres comerciales. Los péptidos de investigación pueden llevar nombres informales que no son en absoluto sistemáticos. Cuando los nombres entran en conflicto, la secuencia con todas sus modificaciones es el identificador definitivo.
- Acetyl hexapeptide-8: el nombre INCI de Argireline
- Palmitoyl pentapeptide-4: el nombre INCI de Matrixyl
- Acetyl octapeptide-3: el nombre INCI de Snap-8
- Copper tripeptide-1: el nombre INCI del complejo de cobre de GHK
Preguntas frecuentes
¿Qué significa -NH2 al final de una secuencia peptídica?
Indica amidación C-terminal: el ácido carboxílico terminal ha sido reemplazado por una carboxamida. Esto elimina una carga negativa, reduce ligeramente la masa en comparación con el ácido libre y es importante para la actividad de muchas hormonas peptídicas naturales. Normalmente se supone que una secuencia escrita sin -NH2 termina en un ácido libre.
¿Cómo se escribe un péptido cíclico?
Los péptidos cíclicos cabeza-cola y de cadena lateral suelen escribirse con los residuos del anillo entre corchetes precedidos de cyclo, por ejemplo cyclo[Asp-His-D-Phe-Arg-Trp-Lys]. Los péptidos con puentes disulfuro generalmente se escriben como una secuencia lineal con una nota que identifica qué cisteínas están enlazadas. Cuando hay varios disulfuros, debe especificarse el emparejamiento.
¿Un nombre INCI indica la secuencia de un péptido?
No. Un nombre INCI como palmitoyl pentapeptide-4 indica la modificación y el número de residuos, pero el número final es un identificador asignado que distingue secuencias diferentes de la misma longitud. La secuencia real debe buscarse en la documentación técnica del ingrediente o en la literatura científica.
Compuestos mencionados
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