GHK y AHK son tripéptidos que se diferencian en una posición: glicina en el primero, alanina en el segundo. Los dos unen cobre y los dos se venden como el complejo. Un solo grupo metilo es toda la diferencia química, y eso convierte a la pareja en un buen sitio para ver cuánto puede y cuánto no puede hacer un cambio pequeño.
Las secuencias
GHK es glicil-histidil-lisina. AHK es alanil-histidil-lisina. La alanina es glicina con un grupo metilo en el carbono alfa, así que los dos péptidos son idénticos salvo por ese añadido en el residuo del extremo N.
Nuestra calculadora de peso molecular devuelve C14H24N6O4 para GHK y C15H26N6O4 para AHK: un carbono y dos hidrógenos de distancia, unas 14 unidades de masa. Las dos cifras son del péptido libre, sin cobre.
Dónde se sienta el cobre
Esta es la parte que la sustitución no cambia, y es la razón de que los dos se comporten como pareja y no como compuestos ajenos. En péptidos de esta forma el cobre lo sujeta un motivo de unión del extremo amino, en el que la amina terminal, el nitrógeno siguiente del esqueleto y el imidazol de la histidina convergen sobre el metal. (Ref.: Harford y Sarkar, 1997) La histidina de la posición dos es la que hace el trabajo estructural, y está en los dos.
El trabajo espectroscópico sobre el complejo de cobre de GHK estableció la geometría de ese sitio. (Ref.: Freedman et al., 1982) Lo que el cambio de glicina a alanina añade es un metilo en un carbono contiguo al sitio, no un átomo donador nuevo. Nuestra nota sobre péptidos de cobre cubre la familia.
Por qué «GHK-Cu» no es una fórmula
El nombre es una abreviatura, y la abreviatura tapa la pregunta que importa en un certificado. GHK es el tripéptido. GHK-Cu es un complejo de ese tripéptido con cobre, con su propia fórmula, su propia masa, su propio registro en PubChem y su propio número CAS, 89030-95-5.
Sobre el papel no son intercambiables. Un certificado que informa la masa del tripéptido libre para un producto vendido como complejo está informando de la molécula equivocada, y se verá del todo normal salvo que sepas cuál de los dos números deberías estar viendo. Lo mismo vale para AHK y AHK-Cu, CAS 682809-81-0. Puedes pasar cualquiera de los dos por el validador del dígito de control y luego buscar el número para leer qué sustancia devuelve.
El cobre es además un problema analítico
Un metal unido cambia lo que ven los métodos habituales. En espectrometría de masas el cobre tiene dos isótopos estables en proporciones apreciables, así que un complejo de cobre da un patrón isotópico claramente distinto del de una molécula orgánica de masa nominal parecida. Ese patrón es evidencia por derecho propio: es difícil de falsificar y fácil de leer.
También significa que una masa calculada desde las tres letras de la secuencia no va a coincidir con una medición sobre el complejo, y no debe. Una calculadora que trabaja desde una secuencia de letras no puede ver un metal unido, que es un límite del método y no una discrepancia sobre el compuesto.
Qué debe mostrar un certificado de cualquiera de los dos
Qué especie se analizó, dicho de forma explícita: péptido libre o complejo de cobre. Pureza por RP-HPLC con sus condiciones escritas. Identidad por una medición de masa, con valores observado y teórico de la especie de la que trate el documento. Contenido de cobre, si el producto es el complejo, porque ésa es la diferencia entre los dos productos y es medible.
El contenido neto de péptido importa aquí también, y por un motivo extra. Son péptidos cortos, así que el contraión y el agua absorbida son una porción mayor del polvo de lo que serían en uno largo. Un 99 % de pureza por área sigue sin decir cuánto de la masa pesada es péptido. Nuestra nota sobre qué más hay en el vial lo cubre.
Los péptidos cortos son más fáciles de hacer limpios
Tres residuos son dos acoplamientos. Cada paso es una ocasión de reacción incompleta, así que un tripéptido parte de una posición mucho mejor que un quincemero, y las cifras altas de pureza en compuestos tan cortos son poco llamativas. Nuestra nota sobre síntesis explica de dónde salen las impurezas.
Qué significa eso en la práctica: en un péptido corto la pureza es el número fácil y la identidad es el que vale la pena leer. Un documento que te da el 99 % y ninguna masa te ha dado la mitad fácil.
Lo que el metilo no resuelve
Una diferencia de un residuo se lee como una diferencia pequeña en todo, y esa inferencia no se sostiene en ninguna de las dos direcciones. Una sola sustitución junto a un sitio de unión de metal puede cambiar con cuánta fuerza se sujeta el metal, cómo se comporta el complejo a un pH dado y cómo se sitúa la molécula en un disolvente, sin cambiar nada que se vea en una fórmula.
También puede no cambiar nada que importe. Cuál de los dos casos es se responde midiendo, no razonando sobre estructuras, y es el tipo de pregunta que una página de catálogo no está en posición de contestar. Lo que un catálogo sí puede declarar es la secuencia, la especie, la masa y el lote, y ése es el límite dentro del que se queda esta página.
Leer los dos certificados en paralelo
Si tienes los dos documentos, los campos que deberían diferir son pocos y concretos: la secuencia, la fórmula y la masa, el número CAS, y el contenido de cobre si los dos son complejos. Todo lo demás, desde las condiciones del método hasta la línea de contenido neto y el formato de fecha, debería parecer trabajo del mismo laboratorio.
Un par de certificados que difiera en más que eso merece una pregunta. Dos documentos del mismo proveedor para dos compuestos tan emparentados, hechos con plantillas distintas y campos distintos, suele querer decir que vinieron de sitios distintos. No es una acusación: es una observación que cualquiera puede hacer con las dos páginas abiertas, y es de las cosas que solo un par deja ver.
Lo que esta comparación no es
No afirma que uno sea mejor y no dice nada de lo que hace cualquiera de los dos en un organismo. La comparación que cabe aquí es entre lo que se puede documentar de cada uno, que es la única que un vendedor puede hacer con honestidad.
Solo para uso en investigación
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Estos compuestos en el catálogo
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre GHK-Cu y AHK-Cu?
El primer residuo. GHK es glicil-histidil-lisina y AHK es alanil-histidil-lisina, y la alanina es glicina con un metilo añadido. Todo lo demás, incluida la histidina que organiza el sitio del cobre, es igual.
¿Los dos unen el cobre igual?
Los dos usan un motivo de unión del extremo amino en el que la amina terminal, el nitrógeno siguiente del esqueleto y el imidazol de la histidina convergen sobre el metal. El cambio de glicina a alanina añade un metilo junto a ese sitio, no un átomo donador nuevo.
¿GHK es lo mismo que GHK-Cu?
No. GHK es el tripéptido libre; GHK-Cu es su complejo con cobre, con otra fórmula, otra masa, otro registro en PubChem y otro número CAS. Un certificado que informa la masa del péptido libre para un producto vendido como complejo describe la especie equivocada.
¿Por qué el cobre cambia el espectro de masas?
El cobre tiene dos isótopos estables en proporciones apreciables, así que un complejo de cobre produce un patrón isotópico claramente distinto del de una molécula orgánica de masa nominal parecida. Ese patrón es evidencia útil por sí solo.
¿Por qué una calculadora de secuencia no da la masa de GHK-Cu?
Porque el cobre no forma parte de la secuencia de letras. Una calculadora que trabaja con tres letras devuelve la masa del tripéptido libre, y el complejo necesariamente difiere.
¿Es llamativa una pureza alta en un tripéptido?
No especialmente. Tres residuos son dos acoplamientos, así que hay muchas menos ocasiones de reacción incompleta que en un péptido largo. En compuestos cortos la pureza es el número fácil y la identidad es el que vale la pena leer.
Referencias
- Harford, C., & Sarkar, B. (1997). Amino terminal Cu(II)- and Ni(II)-binding motif of proteins and peptides. Accounts of Chemical Research, 30(3), 123-130.
- Freedman, J.H., Pickart, L., Weinstein, B., Mims, W.B., & Peisach, J. (1982). Structure of the glycyl-L-histidyl-L-lysine-copper(II) complex. Biochemistry, 21(19), 4540-4544.
- Glycyl-L-histidyl-L-lysine compound summary (CID 73587). PubChem, National Library of Medicine.
- AHK-Cu compound summary (CID 168431292). PubChem, National Library of Medicine.