C-terminal
El extremo C-terminal (o C-terminal) de un péptido designa el extremo de la cadena polipeptídica que porta un grupo carboxilo libre (-COOH), en oposición al extremo N-terminal, que porta la amina libre (-NH₂). Por convención universal, una secuencia peptídica se escribe siempre del extremo N-terminal (izquierda) al C-terminal (derecha), en el orden en que los aminoácidos se incorporan durante la traducción ribosómica.
El extremo C-terminal es una zona funcional crucial en la biología de los péptidos. Sirve de sitio de reconocimiento para numerosas exopeptidasas (en particular las carboxipeptidasas A, B y E), que escinden progresivamente los residuos desde el extremo C-terminal. También alberga señales de localización celular (señal de retención en el retículo endoplásmico KDEL, señal de prenilación CAAX) y puede sufrir modificaciones postraduccionales importantes.
La amidación C-terminal es una de las modificaciones más importantes: convierte el grupo carboxilo (-COOH) en una amida (-CONH₂), lo que confiere una mayor resistencia a las carboxipeptidasas y a menudo resulta esencial para la actividad biológica. Muchos neuropéptidos (oxitocina, vasopresina, sustancia P, neuropéptido Y, α-MSH, TRH) están amidados en C-terminal y su actividad se desploma sin esta modificación.
En la investigación con péptidos, diseñar un análogo estable implica con frecuencia modificar o proteger el extremo C-terminal: amidación, ciclación cabeza-cola, adición de aminoácidos isómeros D en posición C-terminal, unión de lípidos. Los agonistas modernos del GLP-1 (semaglutida, liraglutida) conservan una glicinamida C-terminal crítica para la afinidad por el receptor. Dominar la arquitectura C-terminal es, por tanto, una palanca directa para optimizar la actividad y la semivida plasmática de los péptidos de investigación.
En la práctica de la SPPS (síntesis de péptidos en fase sólida), el extremo C-terminal es el primer residuo fijado a la resina: resina Wang para el ácido carboxílico libre (-COOH), resina Rink Amide para la amida C-terminal (-CONH2). La elección determina la funcionalidad final: los péptidos amidados (GHK-Cu, Ipamorelin, GHRP-2, Melanotan II) presentan una mayor resistencia a las carboxipeptidasas séricas y una semivida prolongada, mientras que los péptidos en forma ácida libre (GHRH(1-29), CJC-1295) conservan la funcionalidad nativa.
El análisis por espectrometría de masas ESI-MS confirma la naturaleza del extremo C-terminal: un péptido amidado presenta una masa 1 Da inferior a la de su equivalente ácido (sustitución de -OH por -NH2). Entre las modificaciones C-terminales notables figuran además: (1) aminoácido C-amidado natural (oxitocina, vasopresina), (2) metilación C-terminal (péptidos sintéticos optimizados), (3) ciclación cabeza-cola que forma un ciclopéptido, (4) conjugación con un fluoróforo (dansilo, fluoresceína) o un grupo de direccionamiento (biotina, PEG). Cualquier desamidación C-terminal (Asn → Asp o Gln → Glu) durante el almacenamiento es detectable por un aumento de masa de +1 Da y un desplazamiento característico en RP-HPLC.