Aminoacizi nenaturali derivați ai lizinei

Aminoacizii nenaturali in special α-aminoacizii sintetici joaca un rol in cercetarile asupra peptidelor. Ei au fost utilizati in analogii peptidelor pentru a limita flexibilitatea conformationala, imbunatateste activitatea enzimatica, proprietatile farmacodinamice si biovalabilitatea. β-aminoacizii desi sunt mai putin intalniti decat α-aminoacizii, sunt intalniti in produsii naturali si au proprietati farmaceutice interesante.

Lizina este un aminoacid esential, ceea ce inseamna ca este essential pentru corpul uman, dar nu poate fi sintetizat in organism. Acest aminoacid este important pentru crestere si joaca un rol esential in producerea carnitinei, un nutrient responsabil in transformarea grasimilor in energie si ajuta la reducerea colesterolului. Deasemenea lizina joaca un rol important in formarea colagenului, o substanta importanta pentru oase, piele, tendoane si cartilaje.

Lizina are structura: 3¬H+N-CH(COO-)-CH2-CH2¬-CH¬2-CH2-N+H3.

Derivatii lizinei se utilizeaza in diverse domenii.

Astfel de derivati ai lizinei pot fi utilizati in microscopie, pentru vizualizarea celulelor, acesti fiind derivati fluorogenici.

Dezvoltarea de noi tehnologii cu sensibilitate mare pentru vizualizarea celulelor s-a dovedit a fi una din cele mai mari provocari in stiinta.

Probele fluorescente pot detecta anumiti componenti cu structuri biomoleculare complexe, acestea putand fi utilizati in vizualizarea proceselor dinamice, cu o mare sensibilitatea si selectivitate. O alta aplicarea o reprezinta definirea substratelor ca peptide sintetice pentru monitorizarea activitatii enzimatice. Mai mult, determinarea probelor fluorescente reprezinta o alternative la utilizarea compusilor radioactivi. Acestia atrag moleculele datorita domeniului spectral larg, fotostabilitate si solubilitate buna in cei mai siguri solventi.

Printre derivatii lizinei care pot fi utilizati ca determinanti fluorescenici in sinteza in faza solida a peptidelor se numari si doi derivati ai lizinei cu cumarina. Compusii tinta sunt Nε-(7 metixicumarin 3-carboxil)-L-Fmoc lizina si Nε-(7 dietilamino-3 carboxil)-L-Fmoc Lizina (Fmoc-Lys(DAC)-OH)). Primul pas in obtinerea compusilor de interes il reprezinta sinteza celor doua cumarine.

a. cat: Piperidina, EtOH reflux 2h; b. NaOH 20% reflux 2h, HCl 12N, 0oC; c.Piperidina,reflux 12h,MeCN, Toluen, reflux 12 h; d. NaOH 0,5 M, MeOH, reflux; e.HCl 2N

Desi acidul 3-carboxi 7 metoxi cumarinic se poate obtine cu un randament bun (de aproximativ 70%) prin condensarea Knoevenogel cu2 hidroxi-4 metoxi benzaldehida cu dietilmanolat si piperidina in cantitati catalitice, sinteza acidului 7 dietilaminocumarinic 3 carboxilic se dovedeste a fi mai dificila