La molécula y su quelato de cobre
El comportamiento del GHK-Cu empieza por su estructura: una cadena corta de glicil-L-histidil-L-lisina que se pliega…
Tres aminoácidos que sujetan un solo ion de cobre
El comportamiento del GHK-Cu empieza por su estructura: una cadena corta de glicil-L-histidil-L-lisina que se pliega alrededor de un ion cobre(II) y lo sujeta mediante donantes de nitrógeno en lugar de dejarlo suelto en disolución. La espectroscopia del complejo disuelto sitúa el cobre coordinado ecuatorialmente por dos o tres átomos de nitrógeno, uno de ellos en el anillo imidazol de la histidina. Esa coordinación es lo que convierte a un metal reactivo en una carga controlada y transportable.
Esta unidad lee la molécula residuo a residuo, explica por qué su afinidad por el cobre es tan inusualmente alta y muestra por qué un quelato no se comporta en nada como una sal de cobre. Química analítica asentada, no biología: el terreno más firme de todo el curso.
Términos clave
El quelato de cobre, en 3D
La secuencia lineal G-H-K se pliega en un quelato de cobre compacto: donantes de nitrógeno del esqueleto del péptido, que es la columna sobre la que se enhebran los tres bloques de construcción, y de la cadena lateral de la histidina, que es la pieza que cuelga de uno de esos bloques, envuelven un único ion cobre(II). Cada bloque de construcción de una cadena así se llama residuo. Haz clic en un átomo para ver el papel que desempeña. El diagrama dibuja la imagen habitual de los manuales, que enuncia una revisión de 2015: el nitrógeno amino de la glicina, el nitrógeno amida desprotonado del enlace peptídico glicina-histidina (la unión entre esos dos bloques de construcción) y el nitrógeno del imidazol de la histidina, sin ningún nitrógeno de la lisina entre ellos, y añade que en disolución pueden participar grupos carboxilo de la lisina de complejos vecinos. Léelo como un esquema: el estudio en disolución de 1982 reporta dos o tres nitrógenos coordinantes y sitúa uno de ellos en el anillo imidazol del histidilo mediante trabajos de eco de espín electrónico. Interpreta sus resultados como compatibles con ese nitrógeno del imidazol, el grupo amino libre de la glicina al comienzo de la cadena y, o bien el nitrógeno amida glicina-histidina, o bien el grupo amino de la cadena lateral de la lisina, y su comparación con el dipéptido glicil-histidina sugirió que la lisina quizá no esté unida al cobre.
La coordinación lo es todo: una sal de cobre desnuda deja el metal suelto, mientras que este quelato lo sujeta mediante contactos de nitrógeno definidos. La misma espectroscopia es explícita en que la forma de estado sólido, con pares de cobre puenteados por oxígeno, no existe en disolución, así que la imagen cristalina y la molécula disuelta no son el mismo objeto. Por eso el GHK-Cu se estudia como un sistema de entrega de cobre y no como un suplemento de cobre.