Co to jest peptyd? Definicja i przykłady
Antykoagulant eptifibatyd jest heptapeptydem, co oznacza, że składa się z siedmiu reszt aminokwasowych. BIBLIOTEKA ZDJĘĆ MOLEKUUL / NAUKA / Getty Images
Peptyd to cząsteczka składający się z dwóch lub więcej aminokwasy połączone ze sobą przez Wiązania peptydowe . Ogólna struktura aminokwasu to: R-CH(NHdwa)COOH. Każdy aminokwas to monomer tworzący peptydowy łańcuch polimerowy z innymi aminokwasami, gdy grupa karboksylowa (-COOH) jednego aminokwasu reaguje z grupą aminową (-NHdwa) innego aminokwasu, tworząc wiązanie kowalencyjne między resztami aminokwasowymi i uwalniając cząsteczkę wody.
Kluczowe dania na wynos: peptydy
- Peptyd to polimer utworzony przez łączenie podjednostek aminokwasów.
- Cząsteczka peptydu może sama być aktywna biologicznie 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 budulcem 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, hormony, toksyny, antybiotyki i enzymy. Przykłady peptydów obejmują hormon oksytocynę, glutation (stymuluje wzrost tkanek), melitynę (jad pszczeli), hormon trzustkowy, insulinę i glukagon (czynnik hiperglikemiczny).
Synteza
Rybosomy w komórkach konstruować wiele peptydów, ponieważ RNA ulega translacji na sekwencję aminokwasową, a reszty są ze sobą połączone. Istnieją również peptydy nierybosomalne, które są konstruowane przez enzymy, a nie rybosomy. W każdym przypadku po połączeniu aminokwasów przechodzą one modyfikacje potranslacyjne. Mogą one obejmować hydroksylację, sulfonowanie, glikozylację i fosforylację. Podczas gdy większość peptydów jest cząsteczkami liniowymi, niektóre tworzą pierścienie lub struktury lariatu. 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 cząsteczki składające się z wielu podjednostek peptydowych. Ponadto białka zazwyczaj wykazują więcej złożona struktura niż prostsze peptydy.
Klasy peptydów
Peptydy można klasyfikować według ich funkcji lub źródła. Podręcznik peptydów aktywnych biologicznie wymienia grupy peptydów, w tym:
- Peptydy antybiotykowe
- Peptydy bakteryjne
- Peptydy mózgowe
- Peptydy nowotworowe i przeciwnowotworowe
- Peptydy sercowo-naczyniowe
- Peptydy endokrynologiczne
- Peptydy grzybowe
- Peptydy żołądkowo-jelitowe
- Peptydy bezkręgowców
- Peptydy opiatowe
- Peptydy roślinne
- Peptydy nerkowe
- Peptydy oddechowe
- Peptydy szczepionkowe
- Peptydy jadu
Nazewnictwo peptydów
Jest to przykład tetrapeptydu z N-końcem na zielono, a C-końcem na niebiesko. Ju
Peptydy są nazywane zgodnie z liczbą zawartych w nich reszt aminokwasowych 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 od dwóch do dwudziestu aminokwasów
- Polipeptyd: liniowy łańcuch wielu aminokwasów połączony wiązaniami amidowymi lub peptydowymi
- Białko: składa się z ponad 50 aminokwasów lub z wielu polipeptydów
- Lipopeptyd: składa się z peptydu związanego z lipidem
- Neuropeptyd: dowolny peptyd aktywny w tkance nerwowej
- Środek peptydergiczny: substancja chemiczna, która moduluje działanie peptydów
- Proteoza: peptydy wytwarzane przez hydrolizę białek
Źródła
- Abba J. Castin, wyd. (2013). Podręcznik peptydów biologicznie czynnych (wyd. 2). ISBN 978-0-12-385095-9 .
- Ardejani, Maziar S.; Orner, Brendan P. (2013-05-03). „Przestrzegaj zasad montażu peptydów”. Nauki ścisłe . 340 (6132): 561–562. doi: 10.1126/nauka.1237708
- Finking R, Marahiel MA; Marachiel (2004). „Biosynteza peptydów nierybosomalnych”. Roczny przegląd mikrobiologii . 58 (1): 453–88. doi: 10.1146/annurev.micro.58.030603.123615
- IUPAC. Kompendium Terminologii Chemicznej , wyd. („Złota Księga”). Opracowane przez A.D. McNaughta i A. Wilkinsona. Publikacje naukowe Blackwella, Oksford (1997). ISBN 0-9678550-9-8.