Peptyd to cząsteczka składający się z dwóch lub więcej aminokwasy połączone razem przez Wiązania peptydowe. Ogólna struktura aminokwasu to: R-CH (NH2) COOH. Każdy aminokwas to monomer, który tworzy łańcuch polimeru peptydowego z innymi aminokwasami, gdy grupa karboksylowa (-COOH) jednego aminokwasu reaguje z grupą aminową (-NH2) innego aminokwasu, tworząc wiązanie kowalencyjne między resztami aminokwasowymi a uwalnianiem cząsteczki wody.
Najważniejsze dania na wynos: peptydy
- Peptyd jest polimerem utworzonym przez połączenie podjednostek aminokwasowych.
- Cząsteczka peptydu może sama w sobie być biologicznie aktywna lub może działać jako podjednostka dla większej cząsteczki.
- Białka są zasadniczo bardzo dużymi peptydami, często składającymi się z wielu podjednostek peptydowych.
- Peptydy są ważne w biologii, chemii i medycynie, ponieważ są budulcami hormonów, toksyn, białek, enzymów, komórek i tkanek organizmu.
Funkcje
Peptydy są biologicznie i medycznie ważnymi cząsteczkami. Występują naturalnie w organizmach, a związki zsyntetyzowane w laboratorium są aktywne po wprowadzeniu do organizmu. Peptydy działają jako składniki strukturalne komórek i tkanek, hormonów, toksyn, antybiotyków i enzymów. Przykłady peptydów obejmują hormon oksytocyny, glutation (stymuluje wzrost tkanki), melittin (jad pszczoły miodnej), hormon trzustkowy insulina i glukagon (czynnik hiperglikemiczny).
Synteza
Rybosomy w komórkach konstruować wiele peptydów, ponieważ RNA ulega translacji do sekwencji aminokwasowej, a reszty są połączone ze sobą. Istnieją również peptydy nieribosomalne, które są konstruowane raczej przez enzymy niż rybosomy. W obu przypadkach po połączeniu aminokwasów ulegają one modyfikacjom potranslacyjnym. Mogą one obejmować hydroksylację, sulfonowanie, glikozylację i fosforylację. Podczas gdy większość peptydów jest cząsteczkami liniowymi, niektóre tworzą pierścienie lub struktury lariatowe. Rzadziej L-aminokwasy ulegają racemizacji, tworząc D-aminokwasy w peptydach.
Peptyd kontra białko
Terminy „peptyd” i „białko” są często mylone. Nie wszystkie peptydy tworzą białka, ale wszystkie białka składają się z peptydów. Białka to duże peptydy (polipeptydy) zawierające 50 lub więcej aminokwasów lub cząsteczek, które składają się z wielu podjednostek peptydowych. Ponadto białka zwykle wykazują więcej złożona struktura niż prostsze peptydy.
Klasy peptydów
Peptydy można klasyfikować według ich funkcji lub źródła. Podręcznik biologicznie aktywnych peptydów zawiera listę grup peptydów, w tym:
- Peptydy antybiotyczne
- Peptydy bakteryjne
- Peptydy mózgowe
- Rak i peptydy przeciwnowotworowe
- Peptydy sercowo-naczyniowe
- Peptydy hormonalne
- Peptydy grzybowe
- Peptydy żołądkowo-jelitowe
- Peptydy bezkręgowe
- Peptydy opiatowe
- Peptydy roślinne
- Peptydy nerkowe
- Peptydy oddechowe
- Peptydy szczepionkowe
- Peptydy jadowe
Nazewnictwo peptydów
Peptydy są nazywane zgodnie z tym, ile reszt aminokwasowych zawierają lub zgodnie z ich funkcją:
- Monopeptyd: składa się z jednego aminokwasu
- Dipeptyd: składa się z dwóch aminokwasów
- Tripeptyd: ma trzy aminokwasy
- Tetrapeptyd: ma cztery aminokwasy
- Pentapeptyd: ma pięć aminokwasów
- Heksapeptyd: ma sześć aminokwasów
- Heptapeptyd: ma siedem aminokwasów
- Oktapeptyd: ma osiem aminokwasów
- Nonapeptyd: ma dziewięć aminokwasów
- Dekapeptyd: ma dziesięć aminokwasów
- Oligopeptyd: składa się z dwóch do dwudziestu aminokwasów
- Polipeptyd: liniowy łańcuch wielu aminokwasów połączony wiązaniami amidowymi lub peptydowymi
- Białko: albo składa się z ponad 50 aminokwasów, albo z wielu polipeptydów
- Lipopeptyd: składa się z peptydu związanego z lipidem
- Neuropeptyd: dowolny peptyd aktywny w tkance nerwowej
- Środek peptydergiczny: substancja chemiczna, która moduluje funkcjonowanie peptydów
- Białko: peptydy wytwarzane przez hydrolizę białek
Peptydy w sporcie
Dwa rodzaje peptydów są sklasyfikowane przez Światową Agencję Antydopingową (WADA) jako substancje zakazane w załączniku 2 (S2) Lista zabroniona, Amerykańska lista antydopingowa (USADA) oraz australijska sportowa organizacja antydopingowa Autorytet. Hormony peptydowe i peptydy wydzielające są zakazane dla profesjonalnych sportowców, niezależnie od tego, czy biorą udział w zawodach, ponieważ chemikalia działają jako środki zwiększające wydajność. Zakazane peptydy to hormony wzrostu, zwiększające dotlenienie krwi, które wpływają na mięśnie wzrost i naprawa oraz te, które powodują wydzielanie narządów układu hormonalnego (np. jajniki, jądra, tarczyca) hormony Substancje są zakazane nie tylko dlatego, że mogą dać sportowcom niesprawiedliwą przewagę nad rówieśnikami, ale ponieważ ich stosowanie może zwiększyć ryzyko nadciśnienia, zatrucie wodą, uszkodzenie serca i wątroby oraz rak.
Źródła
- Abba J. Kastin, red. (2013). Podręcznik biologicznie aktywnych peptydów (Wydanie drugie). ISBN 978-0-12-385095-9.
- Ardejani, Maziar S.; Orner, Brendan P. (2013-05-03). „Przestrzegaj zasad gromadzenia peptydów”. Nauka. 340 (6132): 561–562. doi:10.1126 / science.1237708
- Finking R, Marahiel MA; Marahiel (2004). „Biosynteza peptydów nieribosomalnych”. Roczny przegląd mikrobiologii. 58 (1): 453–88. doi:10.1146 / annurev.micro.58.030603.123615
- IUPAC. Kompendium terminologii chemicznej, 2nd ed. („Złota Księga”). Opracował A. RE. McNaught i A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). ISBN 0-9678550-9-8.