Amidación

Definición

La amidación es una modificación postraduccional que convierte el grupo carboxilo libre (-COOH) del extremo C-terminal de un péptido en un grupo amida (-CONH₂). En los mamíferos, esta reacción está catalizada por la enzima bifuncional PAM (peptidilglicina alfa-amidante monooxigenasa), dependiente de la vitamina C y del cobre, que utiliza una glicina C-terminal como donador de nitrógeno en dos etapas (hidroxilación y después lisis).

Esta modificación, aparentemente menor, tiene consecuencias biológicas importantes. Neutraliza la carga negativa del carboxilato, modifica la conformación local, aumenta la resistencia a las carboxipeptidasas y, en muchos péptidos, es estrictamente indispensable para la actividad biológica. Se estima que aproximadamente el 50% de los péptidos hormonales bioactivos y de los neuropéptidos están amidados en C-terminal.

Los ejemplos son numerosos y emblemáticos: oxitocina, vasopresina, sustancia P, neuropéptido Y, α-MSH, gastrina, CCK, VIP, PACAP, calcitonina, amidorfina, CRH, GRP, bombesina. En cada uno de ellos, la forma no amidada pierde entre el 90 y el 99% de su afinidad por el receptor nativo.

En la síntesis de péptidos por SPPS, la amidación se obtiene utilizando una resina Rink amide o MBHA en lugar de una resina de tipo Wang: al escindir la resina al final de la síntesis, el extremo C-terminal se libera directamente en forma de amida. Se trata, por tanto, de una elección de resina al inicio de la síntesis, no de una modificación final.

Identificar correctamente el estado de amidación de un péptido es crítico en investigación: un péptido anunciado como "amidado" debe presentar una masa molecular teórica inferior en una unidad a la de la forma ácida libre (el -OH sustituido por -NH₂ modifica la masa en -1 Da). Un COA serio menciona explícitamente "amida C-terminal" o "-OH C-terminal" y la masa MS medida debe coincidir. Confundir ambas formas puede invalidar series enteras de experimentos de farmacología comparativa.

La amidación C-terminal es una modificación postraduccional catalizada por la enzima peptidilglicina α-amidante monooxigenasa (PAM), que utiliza un residuo Gly C-terminal como donador de amida tras una escisión oxidativa. Alrededor del 50% de los neuropéptidos y hormonas peptídicas nativos están C-amidados in vivo: oxitocina, vasopresina, GHRH, calcitonina, gastrina, sustancia P, NPY, neurotensina. Esta modificación es esencial para la actividad biológica de la mayoría de estos péptidos: la forma ácida C-terminal de la oxitocina, por ejemplo, es casi totalmente inactiva sobre su receptor.

En SPPS, la amidación C-terminal se obtiene directamente mediante la elección de la resina: Rink Amide MBHA o Rink Amide AM para los péptidos amidados; Wang, 2-clorotritilo, HMPB para los péptidos en forma ácida libre. Tras la escisión con TFA, la resina Rink libera el péptido C-amidado con un rendimiento > 95%. El análisis por ESI-HRMS distingue fácilmente el péptido amidado del ácido: diferencia de -1 Da (masa monoisotópica). En farmacología peptídica, la amidación C-terminal es una sustitución frecuente para mejorar la semivida de los análogos sintéticos (Ipamorelin, GHRP-2, GHRP-6 y Melanotan II están C-amidados). No es universal: PT-141, Semax y Selank terminan en un ácido carboxílico libre.