¿Cómo encontrar la secuencia de un no-péptido basándose en experimentos de separación?

Question

Un nonapéptido se dividió en tres muestras y cada muestra se sometió a bromuro de cianógeno, quimotripsina o tripsina. Los fragmentos obtenidos en cada uno de los tratamientos se separaron, se hidrolizaron y se sometieron a aminoácidos.

• Fragmento de bromuro de cianógeno 1: isoleucina, metionina, tirosina, valina
  • Fragmento de bromuro de cianógeno 2: alanina, cisteína, glicina, lisina, triptófano
  • Fragmento de quimotripsina 1 : glicina
  • Fragmento de quimotripsina 2 : alanina, cisteína, lisina, metionina, triptófano, valina
  • Fragmento de quimotripsina 3 : isoleucina, tirosina
  • Fragmento de tripsina 1 : alanina (ALA), isoleucina (ILE), lisina (LYS), metionina (MET), tirosina (TYR), valina (VAL)
  • Fragmento de tripsina 2 : cisteína (CYS), glicina (GLY), triptófano (TRP)

Este es un problema de mi libro de química orgánica, y no sé cómo proceder. Cualquier ayuda o consejo sería apreciado.

Answer 1

Se separaron los fragmentos obtenidos en cada uno de los tratamientos, hidrolizado y se somete a los aminoácidos.

No presté atención a la hidrólisis en la primera vista.

He leído que cada "fragmento" dado en el ejercicio es no una secuencia pero sólo una lista alfabética de los aminoácidos en este fragmento.

Por lo tanto, necesitamos un poco de química para volver a unir las piezas.

$$\mathrm{\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{}-\circ{} -\circ{} - \circ{}} $$ Empecemos con los "fragmentos" de quimotripsina.

La quimotripsina corta el lado carboxi de la tirosina (Y), el triptófano (W) y la fenilalanina (F).

Si uno de los fragmentos contiene sólo glicina (G), debe estar en el extremo del no-péptido.

$$\mathrm{\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{}-\circ{} -\circ{} - G} $$

La tripsina escinde en el lado carboxi de la arginina o de la lisina. Como no hay arginina en ninguno de los fragmentos, debe haber habido una escisión después de una lisina.

El fragmento de tripsina nº 1 contiene 6 aminoácidos, entre ellos la lisina (K). Concluimos que la lisina se encuentra en la posición 6 del nonapéptido.

$$\mathrm{\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{} -\circ{} - K - \circ{} -\circ{} - G} $$

En esta etapa, también se definen algunas otras posiciones, pero las dejo fuera por ahora.

Echemos un vistazo al reactivo que falta. El bromo se escinde después de la metionina (M).

$$\mathrm{\circ{} -\circ{} -\circ{} - M -\circ{} - K - \circ{} -\circ{} - G} $$

Con un poco de malabarismo, el resultado final es [...] no tan difícil, pero no es mi los deberes.

Answer 2

Le mostraré un ejemplo diferente. Hay un algoritmo lógico para resolver este tipo de problemas que no siempre requiere que recuerdes lo que hacen los reactivos de escisión.

Fragmentos:

Trypsin:       Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys
               Pro-Cys
               Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg
Chymotrypsin:  Ile-Trp
               Lys-Pro-Cys
               Met-His-Phe
               Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe

El algoritmo

Comience con un fragmento de un agente de escisión. Elige un fragmento del otro que coincida con el mayor número de residuos posible y alinéalos (es mejor hacerlo en papel). Trabaja de una lista de fragmentos a otra de esta manera, juntándolos.

Paso 1 - Elija Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys de la lista de tripsina

Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys

Paso 2 - Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe de la lista de la quimotripsina comparte 5 residuos. Alinéalos.

            Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys
Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe

Paso 3 - La secuencia Met-Cys-Arg que sobra a la derecha está en el tercer fragmento de tripsina: Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg

Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys
                    Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe

Paso 4 - Ahora, Ile-Trp y Met-His-Phe son fragmentos en la lista de la quimotripsina

Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys
Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe

Paso 5 - el último fragmento restante en la lista de la quimotripsina comienza con Lys.

Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys
Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys-Pro-Cys

Paso 6 - el último fragmento que queda en la lista de la tripsina es Pro-Cys. Ya has terminado. Ni siquiera ha tenido que recordar en qué residuos escinden la tripsina y la quimotripsina. La secuencia es Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys

Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys-Pro-Cys
Ile-Trp-Met-His-Phe-Met-Cys-Arg-Ala-Ser-Ala-Gly-Phe-Lys-Pro-Cys