Dipéptido

Un dipéptido es un compuesto orgánico derivado de dos aminoácidos. Los aminoácidos constituyentes pueden ser iguales o diferentes. Cuando son diferentes, son posibles dos isómeros del dipéptido, dependiendo de la secuencia. Varios dipéptidos son fisiológicamente importantes y algunos son tanto fisiológica como comercialmente importantes. Un dipéptido muy conocido es el aspartamo, un edulcorante artificial.

Los dipéptidos son sólidos blancos. Muchos son mucho más solubles en agua que los aminoácidos originales. Por ejemplo, el dipéptido Ala-Gln tiene una solubilidad de 586 g/l, más de 10 veces la solubilidad de Gln (35 g/l). Los dipéptidos también pueden exhibir diferentes estabilidades, p. con respecto a la hidrólisis. Gln no resiste los procedimientos de esterilización, mientras que este dipéptido sí. Dado que los dipéptidos son propensos a la hidrólisis, su alta solubilidad se aprovecha en infusiones, es decir, para proporcionar nutrición.

Ejemplos

Valor comercial

Alrededor de seis dipéptidos son de interés comercial.

• Aspartame (Apartame)N-L- alfa-aspartida-L-fenilalanina 1-metilo ester) es un edulcorante artificial.
• Carnosinabeta-Alanyl...L-histidina) y Anserine (beta-Alanyl...N-metilo histidina) están altamente concentrados en los tejidos musculares y cerebrales. Se utilizan en medicamentos deportivos.
• Acetylcarnosina, prevención de cataratas
• Ala-Gln y Gly-Tyr, infusión
• Val-Tyr, antihipertensivo

Otros dipéptidos

• Homoanserine (Homoanserine)N-(4-aminobutryl)-L-histidina) es otro dipeptide identificado en el cerebro y los músculos de los mamíferos.
• Diphenylalanine es el bloque de construcción más estudiado en nanotecnología de péptidos
• KyotorphinL-tyrosyl...L-arginina) es un dipeptido neuroactivo que juega un papel en la regulación del dolor en el cerebro.
• Balenine[ja] (o ophidine) (beta-Alanyl...N tau-metilo histidina) se ha identificado en los músculos de varias especies de mamíferos (incluido el hombre), y el pollo.
• GlorinN-propionil-γ-L-glutamyl-L-ornithine-δ-lac ethyl ester) es un dipeptide quimiotáctico para el molde de slime Polysphondylium violaceum.
• Barettin (ciclo-[(6-bromo-8-en-tryptophan)-arginina]) es un dipeptide cíclico de la esponja marina Geodia barretti.
• Pseudoproline
• La dialanina se utiliza comúnmente como modelo en dinámica molecular.
• Xenortides, aislado de la bacteria Xenorhabdus nematophila

Producción

Dipéptidos sintéticos

Los dipéptidos se producen mediante el acoplamiento de aminoácidos. El grupo amino de un aminoácido se vuelve no nucleofílico (P en eq) y el grupo ácido carboxílico del segundo aminoácido se desactiva como su éster metílico. A continuación, los dos aminoácidos modificados se combinan en presencia de un agente de acoplamiento, que facilita la formación del enlace amida:

RCH(NHP)CO₂H + R'CH(NH)₂)CO₂CH₃ → RCH(NHP)C(O)NH(CHR')CO₂CH₃ + H₂O

Después de esta reacción de acoplamiento, el grupo protector de amina P y el éster se convierten en la amina libre y el ácido carboxílico, respectivamente.

Para muchos aminoácidos, los grupos funcionales auxiliares están protegidos. La condensación de la amina y el ácido carboxílico para formar el enlace peptídico generalmente emplea agentes de acoplamiento para activar el ácido carboxílico.

La síntesis de péptidos de azlactona de Bergmann es una síntesis orgánica clásica para la preparación de dipéptidos.

Biosíntesis

Los dipéptidos se producen a partir de polipéptidos mediante la acción de la enzima hidrolasa dipeptidil peptidasa. Las proteínas de la dieta se digieren en dipéptidos y aminoácidos, y los dipéptidos se absorben más rápidamente que los aminoácidos, porque su absorción implica un mecanismo separado. Los dipéptidos activan las células G que se encuentran en el estómago para secretar gastrina.

Diketopiperazinas (dipéptidos cíclicos)

Las dicetopiperazinas son una clase especial de dipéptidos, que son cíclicos. Se forman como productos secundarios en la síntesis de péptidos. Muchos se han producido a partir de aminoácidos no canónicos.