Kas yra peptidai

- May 29, 2018-

Kas yra peptidai?

 peptide.jpg

Peptidas yra molekulė, sukurta jungiant dvi ar daugiau amino rūgščių kartu. Jie yra kiekvienoje gyvoje ląstelėje ir turi įvairią biocheminę veiklą. Apskritai, jei aminorūgščių skaičius yra mažesnis nei penkiasdešimt, šios molekulės vadinamos peptidais, o didesnės sekos vadinamos baltymėmis. Taigi peptidai gali būti laikomi mažais baltymais, kurie yra tiesiog amino rūgščių stygos.


Savybės

Peptidai, kuriuose atskiros amino rūgštys yra tiesiškai susietos su grandine apibrėžtame tvarka (seka), gali būti laikomos mažu baltymu. Peptidai su cirkuliariai sujungtomis amino rūgštimis vadinami ciklopeptidu. Be to, peptidai daugiausia skiriasi nuo jų molinės masės. Apribojimai baltymams susieti su aminorūgščių skaičiumi yra skysti; Su grandine, kurioje yra daugiau kaip 100 susietų aminorūgščių, kurios atsiskleidžia į tam tikrą formą, molekulė paprastai vadinama baltymu. Glikozilinimo peptidai vadinami glikopeptidu arba glikoproteinais, peptidai su lipidais kaip lipopeptidai arba lipoproteinai.


Organizmai gali formuoti peptidus verčiant tik iš L formos α-aminorūgščių, nes šio proceso metu yra prieinamos tik genetiškai modifikuotos amino rūgštys, kurios yra prijungtos prie tRNR. Kartais skirtingų karalystų tvariniuose taip pat yra peptidų D-aminorūgščių, tačiau jie yra specifinių metabolizmo būdų, turinčių neribosominį peptidų sintezę, o ne baltymų biosintezę. Peptidai atlieka daugybę fiziologinių funkcijų ir gali veikti kaip hormonai, pavyzdžiui, kiti turi priešuždegiminį ar uždegiminį poveikį; Taip pat yra antimikrobinių peptidų su antibiotikais arba antivirusiniais efektais. Kai kuriais atvejais jų veikimo būdas buvo gerai ištirtas.


Terminas "peptidas" 1902 m. Pirmą kartą buvo naudojamas Emilio Fišerio, kuris naudojo baltymų skilimo produktų pradines medžiagas pepsone peptone (į graikišką "virškinamas" πεπτικός peptikos "arba" πεπτός peptos ", kuris buvo pagamintas iš monomerų, panašus į polisacharidą .


struktūra

Aminorūgščių kondensacijoje vienos aminorūgšties karboksirūgšties grupė formaliai reaguoja su vandeniu, paliekančiu amino rūgšties aminorūgšties rūgšties amido grupę -CO-NH-, neseniai susietą amido jungtį tarp anglies atomo karbonilo grupė ir azotas tampa peptido jungtimi. Laisvoji amino grupė viename peptido gale yra vadinama N-galu, laisvoji karboksi grupė kitame gale yra vadinama C-galu.


Peptido jungtis nėra laisvai sukama, nes yra dvi rezonansinės struktūros. Tai atlieka svarbų vaidmenį baltymų struktūroje.


Skyrius

Pagal skaičių aminorūgščių, sudarančių peptidų molekulę, peptidai plačiai skirstomi į:

Identifikacinis numeris:

amino rūgštys

dipeptidai 2

tripeptidai 3

Tetrapeptidai 4

Pentapeptidai 5

Heksapeptidas 6

heptapeptidas 7

Oktapeptid 8

nonapeptidai 9

Oligopeptidai apytiksliai maždaug 10

Polipeptidai apie 10

Makropeptidai aukščiau apie 100

Daugumai peptidams susietos amino rūgštys sudaro grandines; jų galai vadinami N- ir C-galu, o aminorūgščių skaičius yra grandinės ilgis. Ciklopeptidų metu dvi ar daugiau amino rūgščių yra sujungtos viena su kita žiede.


Baltymai paprastai susideda iš daugiau kaip šimto aminorūgščių polipeptidų grandinių. Per baltymų lankstymą jie turi tam tikrą erdvinę struktūrą, kuri yra svarbi jų biologinei veiklai ir gali būti stabilizuota disulfido tilteliais. Be to, baltymai gali surinkti ir sudaryti baltymų kompleksą, pavyzdžiui, hemoglobinas.


Oligopeptidai

Oligopeptidai yra cheminiai junginiai, kurių sudėtyje yra iki dešimties aminorūgščių, kurios yra sujungtos peptidinėmis jungtimis.


Oligopeptidą sudaro dehidracija, reaguodama pirmosios amino rūgšties amino grupę su antrosios aminorūgšties karboksi grupe. Vėliau gauto dipeptido laisva amino grupė reaguoja su kitos amino rūgšties karboksigrupe. Po šio modelio gali būti pridedamos papildomos aminorūgštys, dėl kurių susidaro trumpoji peptidinių jungčių jungtinė aminorūgščių grandinė. Jei taip pat yra susiję ir du grandinės galai, susidaro ciklinis peptidas (žr. Toliau).


Oligopeptidų žaidimas z. B. kaip komponentai fermentų detoksikacijos, transporto ir medžiagų apykaitos procesus vaidmuo.


Polipeptidai

Polipeptidas yra peptidas, susidedantis iš mažiausiai dešimties aminorūgščių, sujungtų peptidinėmis jungtimis. Polipeptidai gali būti tiek natūralios, tiek sintetinės kilmės. Polipeptidų grandinės su daugiau nei 100 aminorūgščių paprastai vadinamos baltymėmis; tačiau baltymui reikia papildomų sąlygų, pavyzdžiui, tam tikrų baltymų lankstymo.


Makropeptidai yra didelės molekulinės masės peptidai. Jei jie jungiami vandenilio arba disulfido tilteliais, dažnai kalbama apie baltymus. Tačiau kai kurios aminorūgščių grandinės, turinčios daugiau kaip 100 aminorūgščių, vadinamos tik peptidais.


Peptido sintezė

Ribosominė peptidų sintezė

→ Pagrindinis straipsnis: Baltymų biosintezė

Gyvųjų organizmų ląstelėse atskiros polipeptidų grandinės yra sukurtos ribosomose, kurios vėliau išsiskiria į baltymus. Ši ribomosomos peptidų sintezė taip pat vadinama baltymų biosinteze.


Neribosominė peptidų sintezė

Be to, kai kuriems organizmams taip pat yra ne ribosomų peptidų sintezė grynai fermentinėmis priemonėmis naudojant neribosominių peptidų sintetazes (NRPS). NRPS taip pat gali būti naudojamas D-aminorūgščių įtraukimui arba ciklopeptidai suformuojami kaip neribosominis peptidas (NRP). Tokie NRPS yra randami ne tik trijose bakterijų, archeų ir eukariotų srityse, bet ir daugelio grybų bei kai kurių moliuskų daugiakampiuose organizmuose.


Techninė-cheminė peptidų sintezė

Tam tikros sekos peptidų pasirinkto techninio-cheminio sintezės metodas priklauso nuo jo ilgio:

Trumpieji peptidai yra kaupiami laipsniškai nuo aminorūgščių jungties

Ilgesni peptidai yra pagaminti iš trumpesnių peptidų jungties


Siekiant padidinti selektyvumą, karboksi ir amino grupės, kurios nėra susietos, yra apriboti (pvz., Esteriai, Boc, Fmoc).


Naudojami įvairūs sukibimo reagentai, kurie aktyvuoja neapsaugotą vienos aminorūgšties karboksi grupę, tokiu būdu leidžiant susieti antrosios aminorūgšties aminorūgštį su lengvais būdais. Yra keletas tokių jungiamųjų reagentų klasių:

Fosfono reagentai (pvz., BOP, PyBOP)

URIO reagentai (pvz., HBTU, HATU, TBTU)

Imoniumo reagentai

Karbodiimido reagentai (pvz., DCC, EDC)

Imidazolio reagentai (pvz., CDI)

Fosforo organiniai reagentai

Acid halogenating reagents

Chlorformatai ir kiti

Kai peptidinė jungtis yra pritvirtinta, viena iš dviejų apsauginių grupių yra selektyviai pašalinta. Tada galima pakartotinai susimaišyti su kita tinkamai apsaugota aminorūgštimi ir tt Galiausiai pašalinamos visos apsauginės grupės ir išskiriamas norimas peptidas.


Kitu atveju kietosios fazės sintezės paprastai naudojamos šiandien. Be to, fermentai taip pat gali būti naudojami peptidų sintezei.

Our Product Range.jpg