Τι είναι ένα πεπτίδιο; Ορισμός και Παραδείγματα

Ένα πεπτίδιο είναι α μόριο που αποτελείται από δύο ή περισσότερα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους από πεπτιδικούς δεσμούς. Η γενική δομή ενός αμινοξέος είναι: R-CH (NH₂) COOH. Κάθε αμινοξύ είναι α μονομερές που σχηματίζει αλυσίδα πεπτιδικού πολυμερούς με άλλα αμινοξέα όταν το καρβοξυλ ομάδα (-COOH) ενός αμινοξέος αντιδρά με την αμινομάδα (-ΝΗ₂) ενός άλλου αμινοξέος, σχηματίζοντας α ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ των υπολειμμάτων αμινοξέων και την απελευθέρωση ενός μορίου νερού.

Βασικά μαγειρεύματα: Πεπτίδια

Τα πεπτίδια είναι βιολογικά και ιατρικά σημαντικά μόρια. Φυσικά εμφανίζονται μέσα στους οργανισμούς, ενώ συνθετικές συνθέσεις είναι ενεργές όταν εισάγονται σε ένα σώμα. Τα πεπτίδια δρουν ως δομικά συστατικά κυττάρων και ιστών, ορμονών, τοξινών, αντιβιοτικών και ενζύμων. Παραδείγματα πεπτιδίων περιλαμβάνουν την ορμόνη οξυτοκίνη, γλουταθειόνη (διεγείρει την ανάπτυξη ιστού), μελιττίνη (δηλητήριο μελισσών), ινσουλίνη ορμόνης παγκρεατικού και γλυκαγόνη (ένας υπεργλυκαιμικός παράγοντας).

Ρινοσώματα σε κύτταρα κατασκευάζουν πολλά πεπτίδια, καθώς το RNA μεταφράζεται σε αλληλουχία αμινοξέων και τα υπολείμματα συνδέονται μαζί. Υπάρχουν επίσης και μη-ριζοσωματικά πεπτίδια, τα οποία κατασκευάζονται από ένζυμα και όχι από ριβοσώματα. Και στις δύο περιπτώσεις, όταν έχουν συνδεθεί αμινοξέα, υποβάλλονται σε μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν υδροξυλίωση, σουλφόνωση, γλυκοζυλίωση και φωσφορυλίωση. Ενώ τα περισσότερα πεπτίδια είναι γραμμικά μόρια, μερικοί δακτύλιοι μορφής ή δομές λαρυρίου. Λιγότερο συχνά, τα L-αμινοξέα υφίστανται ρακεμοποίηση για να σχηματίσουν ϋ-αμινοξέα εντός των πεπτιδίων.

Οι όροι "πεπτίδιο" και "πρωτεΐνη" συνήθως συγχέονται. Δεν είναι όλα τα πεπτίδια πρωτείνες, αλλά όλες οι πρωτεΐνες αποτελούνται από πεπτίδια. Οι πρωτεΐνες είναι μεγάλα πεπτίδια (πολυπεπτίδια) που περιέχουν 50 ή περισσότερα αμινοξέα ή μόρια που αποτελούνται από πολλαπλές πεπτιδικές υπομονάδες. Επίσης, οι πρωτεΐνες τυπικά εμφανίζουν περισσότερα σύνθετη δομή απλούστερα πεπτίδια.

Τα πεπτίδια μπορούν να ταξινομηθούν είτε με τη λειτουργία τους είτε με την πηγή τους. Το Εγχειρίδιο Βιολογικά Ενεργών Πεπτιδίων απαριθμεί ομάδες πεπτιδίων, που περιλαμβάνουν:

• Αντιβιοτικά πεπτίδια
• Βακτηριακά πεπτίδια
• Πεπτίδια εγκεφάλου
• Καρκίνος και αντικαρκινικά πεπτίδια
• Καρδιαγγειακά πεπτίδια
• Ενδοκρινικά πεπτίδια
• Μυκητιακά πεπτίδια
• Γαστρεντερικά πεπτίδια
• Πεπτίδια χωρίς σπονδυλωτά
• Οπιούχα πεπτίδια
• Φυτικά πεπτίδια
• Νεφρικά πεπτίδια
• Αναπνευστικά πεπτίδια
• Πεπτίδια εμβολίου
• Πεπτίδια του Venom

Τα πεπτίδια ονομάζονται ανάλογα με το πόσα υπολείμματα αμινοξέων περιέχουν ή ανάλογα με τη λειτουργία τους:

• Μονοπεπτίδιο: αποτελείται από ένα αμινοξύ
• Διπεπτίδιο: αποτελείται από δύο αμινοξέα
• Το τριπεπτίδιο: έχει τρία αμινοξέα
• Το τετραπεπτίδιο: έχει τέσσερα αμινοξέα
• Πενταπεπτίδιο: έχει πέντε αμινοξέα
• Εξαπεπτίδιο: έχει έξι αμινοξέα
• Επταπεπτίδιο: έχει επτά αμινοξέα
• Οκταπεπτίδιο: έχει οκτώ αμινοξέα
• Το νοναπεπτίδιο: έχει εννέα αμινοξέα
• Δεκαπεπτίδιο: έχει δέκα αμινοξέα
• Ολιγοπεπτίδιο: αποτελείται από δύο έως είκοσι αμινοξέα
• Πολυπεπτίδιο: γραμμική αλυσίδα πολλών αμινοξέων συνδεδεμένων με αμιδικούς ή πεπτιδικούς δεσμούς
• Πρωτεΐνη: είτε αποτελείται από περισσότερα από 50 αμινοξέα ή πολλαπλά πολυπεπτίδια
• Το λιποπεπτίδιο: αποτελείται από ένα πεπτίδιο συνδεδεμένο με ένα λιπίδιο
• Νευροπεπτίδιο: οποιοδήποτε πεπτίδιο είναι ενεργό στον νευρικό ιστό
• Πεπτιδρικός παράγοντας: χημικό που ρυθμίζει τη λειτουργία των πεπτιδίων
• Πρωτεόζη: πεπτίδια που παράγονται με την υδρόλυση πρωτεϊνών

Δύο τύποι πεπτιδίων ταξινομούνται ως απαγορευμένες ουσίες του Παραρτήματος 2 (S2) στον Παγκόσμιο Οργανισμό Αντι-Ντόπινγκ (WADA) Απαγορευμένος κατάλογος, κατάλογος απαγορευμένων οργανισμών κατά της φαρμακοδιέγερσης των Ηνωμένων Πολιτειών (USADA) και από το αυστραλιανό αθλητικό αντιντόπινγκ Εξουσία. Οι πεπτιδικές ορμόνες και τα πεπτίδια εκκρίσεως απαγορεύονται για χρήση από επαγγελματίες αθλητές, ανεξάρτητα από το αν βρίσκονται σε ανταγωνισμό ή όχι, επειδή οι χημικές ουσίες λειτουργούν ως ενισχυτές απόδοσης. Τα απαγορευμένα πεπτίδια είναι αυξητικές ορμόνες, εκείνες που αυξάνουν την οξυγόνωση του αίματος, εκείνες που επηρεάζουν τους μυς την ανάπτυξη και την επιδιόρθωση, και εκείνα που προκαλούν εκκρίσεις των οργάνων του ενδοκρινικού συστήματος (π.χ. ωοθήκες, όρχεις, θυρεοειδής) ορμόνες. Οι ουσίες απαγορεύονται όχι μόνο επειδή μπορούν να δώσουν στους αθλητές αθέμιτο πλεονέκτημα έναντι των συμμαθητών τους, αλλά επειδή η χρήση τους μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο υπέρτασης, δηλητηρίαση από το νερό, καρδιακή και ηπατική βλάβη και καρκίνο.

• Abba J. Kastin, ed. (2013). Εγχειρίδιο βιολογικά δραστικών πεπτιδίων (2η έκδ.). ISBN 978-0-12-385095-9.
• Ardejani, Maziar S.; Orner, Brendan P. (2013-05-03). "Να τηρείτε τους κανόνες συνένωσης πεπτιδίων". Επιστήμη. 340 (6132): 561–562. doi:10.1126 / επιστήμη.1237708
• Finking R, Marahiel ΜΑ; Marahiel (2004). "Biosynthesis of Nonribosomal Peptides". Ετήσια επισκόπηση της μικροβιολογίας. 58 (1): 453–88. doi:10.1146 / annurev.micro.58.030603.123615
• IUPAC. Συμπλήρωμα χημικής ορολογίας, 2η έκδοση. (το "Χρυσό Βιβλίο"). Συντάχθηκε από τον Α. ΡΕ. McNaught και Α. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). ISBN 0-9678550-9-8.