Пептид – это молекула, состоящая из двух или более аминокислот, связанных вместе пептидными связями. Общая структура аминокислоты: R-CH (NH 2 ) COOH. Каждая аминокислота является мономером, который образует пептидную полимерную цепь с другими аминокислотами, когда карбоксильная группа (-COOH) одной аминокислоты реагирует с аминогруппой (-NH 2 ) другой аминокислоты. кислоты, образуя ковалентную связь между аминокислотными остатками и высвобождая молекулу воды.
Ключевые выводы: пептиды
- Пептид – это полимер, образованный путем связывания аминокислотных субъединиц.
- Молекула пептида может быть биологически активной сама по себе или действовать как субъединица для более крупной молекулы.
- Белки – это, по сути, очень большие пептиды, часто состоящие из нескольких пептидных субъединиц.
- Пептиды важны в биологии, химии и медицине, потому что они являются строительными блоками гормонов, токсинов, белков, ферментов, клеток и тканей организма.
Функции
Пептиды – это важные с биологической и медицинской точек зрения молекулы. Они естественным образом встречаются в организмах, а синтезированные в лаборатории соединения активны при попадании в организм. Пептиды действуют как структурные компоненты клеток и тканей, гормоны, токсины, антибиотики и ферменты. Примеры пептидов включают гормон окситоцин, глутатион (стимулирует рост тканей), мелиттин (яд медоносной пчелы), инсулин поджелудочной железы и глюкагон (фактор гипергликемии).
Синтез
Рибосомы в клетках создают множество пептидов, поскольку РНК транслируется в аминокислотную последовательность, а остатки связаны друг с другом. Существуют также нерибосомные пептиды, которые создаются ферментами, а не рибосомами. В любом случае, как только аминокислоты были связаны, они претерпевают посттрансляционные модификации. Они могут включать гидроксилирование, сульфирование, гликозилирование и фосфорилирование. Хотя большинство пептидов представляют собой линейные молекулы, некоторые из них образуют кольца или лариатные структуры. Реже L-аминокислоты подвергаются рацемизации с образованием D-аминокислот внутри пептидов.
Пептид против белка
Термины «пептид» и «белок» обычно путают. Не все пептиды образуют белки, но все белки состоят из пептидов. Белки – это большие пептиды (полипептиды), содержащие 50 или более аминокислот или молекул, которые состоят из нескольких пептидных субъединиц. Кроме того, белки обычно имеют более сложную структуру, чем более простые пептиды.
Классы пептидов
Пептиды можно классифицировать по их функции или по их источнику. В Справочнике по биологически активным пептидам перечислены группы пептидов, в том числе:
- Антибиотические пептиды
- Бактериальные пептиды
- Пептиды мозга
- Раковые и противоопухолевые пептиды
- Сердечно-сосудистые пептиды
- Эндокринные пептиды
- Грибковые пептиды
- Желудочно-кишечные пептиды
- Пептиды беспозвоночных
- Опиатные пептиды
- Растительные пептиды
- Почечные пептиды
- Респираторные пептиды
- Вакцинные пептиды
- Пептиды яда
Именование пептидов
Пептиды названы в соответствии с тем, сколько аминокислотных остатков они содержат или в соответствии с их функцией:
- Монопептид: состоит из одной аминокислоты
- Дипептид: состоит из двух аминокислот
- Трипептид: состоит из трех аминокислот
- Тетрапептид: содержит четыре аминокислоты.
- Пентапепт ide: содержит пять аминокислот
- Гексапептид: содержит шесть аминокислот
- Гептапептид: содержит семь аминокислот
- Октапептид: содержит восемь аминокислот кислоты
- Нонапептид: содержит девять аминокислот.
- Декапептид: десять аминокислот
- Олигопептид: состоит от двух до двадцати аминокислот
- Полипептид: линейная цепь из множества аминокислот, связанных амидными или пептидными связями.
- Белок: состоит из более чем 50 аминокислот или нескольких полипептидов.
- Липопептид: состоит из пептида, связанного с липидом.
- Нейропептид: любой пептид, активный в нервной ткани.
- Пептидергический агент: химическое вещество, которое модулирует функционирование пептидов.
- Протеоз: пептиды, полученные в результате гидролиза белков.
Пептиды в спорте
Два типа пептидов классифицируются как запрещенные вещества Списка 2 (S2) в Запрещенном списке Всемирного антидопингового агентства (WADA), Антидопинговое агентство США (USADA). Запрещенный список и Австралийским спортивным антидопинговым органом. Пептидные гормоны и пептиды, стимулирующие секрецию, запрещены для использования профессиональными спортсменами, независимо от того, участвуют они в соревнованиях или нет, потому что химические вещества действуют как усилители производительности. Запрещенные пептиды – это гормоны роста, те, которые увеличивают оксигенацию крови, те, которые влияют на рост и восстановление мышц, и те, которые заставляют органы эндокринной системы (например, яичники, яички, щитовидную железу) выделять гормоны. Вещества запрещены не только потому, что они могут дать спортсменам несправедливое преимущество перед сверстниками, но и потому, что их использование может увеличить риск гипертонии, водной интоксикации, повреждения сердца и печени и рака.
Источники
- Абба Дж. Кастин, изд. (2013). Справочник по биологически активным пептидам (2-е изд.). ISBN 978-0-12-385095-9.
- Ardejani, Maziar S .; Орнер, Брендан П. (2013-05-03). «Соблюдайте правила сборки пептидов». Наука . 340 (6132): 561–562. DOI: 10.1126/science.1237708
- Финкинг Р., Марахиэль Массачусетс; Марахиэль (2004). «Биосинтез нерибосомальных пептидов». Ежегодный обзор микробиологии . 58 (1): 453–88. doi: 10.1146/annurev.micro.58.030603.123615
- ИЮПАК. Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга»). Составлено А. Д. Макнотом и А. Уилкинсоном. Научные публикации Блэквелла, Оксфорд (1997). ISBN 0-9678550-9-8.
