Classifique o aminoácido abaixo como D ou L aminoácido. Explique sua resposta.
Passo 1
O que o enunciado pede: classificar o aminoácido dado pelo SMILES como D ou L e explicar a resposta.
Informações fornecidas (peguei do SMILES): o SMILES é ,
,
e um
implícito. Logo há um centro quiral (o carbono α). Não há indicação explícita de estereoquímica no SMILES fornecido (ele não usa símbolos
Informações fornecidas (peguei do SMILES): o SMILES é
CC([NH3+])C(=O)[O-]. A partir dele identifico que o composto é a alanina na forma zwitteriônica, cuja estrutura ao redor do carbono α (carbono central quiral) tem os quatro substituintes:
@), ou seja, o SMILES escrito não especifica qual enantiômero está representado; mas a tarefa é classificar o aminoácido mostrado — vou portanto explicar como identificar D ou L e indicar a forma biologicamente natural.Passo 2
O que significa D e L para aminoácidos (a regra prática que usaremos): para aminoácidos α, usa-se a projeção de Fischer e a convenção histórica relativa à gliceraldéido. A regra prática e simples é:
- Colocar o grupo carboxilato (
) na parte superior da projeção de Fischer. - Colocar o grupo R (cadeia lateral; aqui
) na parte inferior. - Se o grupo amino (
) aparece do lado esquerdo na projeção de Fischer, é um aminoácido L. - Se o grupo amino aparece do lado direito, é D.
Essa regra é a que cai em prova comumente porque é rápida e exige só desenhar a Fischer. Vou explicar passo a passo como montar essa projeção a partir dos substituintes que já identifiquei.
Passo 3
Identificar o carbono quiral e listar seus substituintes (peguei do SMILES):
- Carbono α: ligado a
, a , a e a .
Expliquei que são exatamente os quatro grupos típicos de um aminoácido α. Agora vamos montar a projeção de Fischer mentalmente/explicitamente: - Ponha
(o grupo carboxila) no topo. - Ponha
(cadeia lateral) embaixo. - As ligações horizontais da cruz de Fischer serão o
e o .
Se você colocarà esquerda e à direita, isso corresponde à convenção L. Se fizer o contrário, dá D.
Passo 4
Aplicando o passo anterior ao nosso aminoácido (alanina): a forma biologicamente comum e referida como “alanina” em bioquímica é aquela cuja projeção de Fischer tem o
à esquerda (e
à direita) quando o
está no topo e a
embaixo. Portanto, essa forma é L-alanina. Em palavras mais diretas: na projeção de Fischer padrão dos aminoácidos, amino à esquerda → L.
Passo 5
Breve comentário sobre R/S (útil para prova): a designação L/D é histórica e não coincide sempre com R/S da regra de Cahn–Ingold–Prelog, mas no caso da maioria dos aminoácidos naturais (incluindo alanina) a forma L corresponde ao configurationamento
. Só uma exceção comum é a cisteína, onde L →
por causa da prioridade diferente dos substituintes. Se você precisar também do
em prova, aí teria que aplicar as prioridades CIP: para o carbono α de alanina as prioridades são (1)
(
), (2)
(carbono ligado a oxigênios), (3)
(carbono ligado a hidrogênios), (4)
. A forma L-alanina resulta em configuração
.
Passo 6
Um aviso prático de exame: o SMILES que você deu não inclui a indicação estereoespecífica. Então, estritamente falando, o SMILES escrito corresponde a “alanina sem estereoquímica especificada” (poderia ser racêmico ou indeterminado). Contudo, quando a questão pergunta por D ou L de um aminoácido simples como esse, normalmente a intenção é que você reconheça a estrutura (alanina) e diga que a forma natural/biológica é L (L-alanina). Se o enunciado pedisse explicitamente a configuração do SMILES como escrito, a resposta correta seria: “não especificado” — mas achando que a pergunta quer a classificação do aminoácido mostrado, respondemos L.
Resposta
L (L-alanina)