Пептид - Peptide

Тетрапептид (пример Val - Gly - Ser - Ала ) с зеленым отмечен аминым концом ( L-валин ) и
синий отмеченный конец карбоксильного ( L-аланин ).

Пептиды (от греческого языка πεπτός, пептоз «переваривать»; производное от πέσσειν, péssein «переваривать») представляют собой короткие цепочки аминокислот, связанных пептидными связями . Цепи из менее чем десяти или пятнадцати аминокислот называются олигопептидами и включают дипептиды , трипептиды и тетрапептиды .

Полипептид является больше, непрерывной, неразветвленной пептидной цепью. Следовательно, пептиды относятся к широким химическим классам биологических полимеров и олигомеров , наряду с нуклеиновыми кислотами , олигосахаридами , полисахаридами и другими.

Полипептид, содержащий более пятидесяти аминокислот, известен как белок . Белки состоят из одного или нескольких полипептидов, организованных биологически функциональным образом, часто связанных с лигандами, такими как коферменты и кофакторы , или с другим белком или другой макромолекулой, такой как ДНК или РНК , или со сложными макромолекулярными ансамблями .

Аминокислоты, включенные в пептиды, называются остатками . При образовании каждой амидной связи высвобождается молекула воды . Все пептиды, за исключением циклических пептидов, имеют N-концевой (аминогруппа) и С-концевой (карбоксильная группа) остаток на конце пептида (как показано для тетрапептида на изображении).

Классы

Известно много видов пептидов. Они были классифицированы или разделены на категории в соответствии с их источниками и функциями. Согласно Справочнику по биологически активным пептидам, некоторые группы пептидов включают пептиды растений, пептиды бактерий / антибиотиков, пептиды грибов, пептиды беспозвоночных, пептиды амфибий / кожи, пептиды яда, пептиды рака / противоопухолевые, пептиды вакцины, иммунные / воспалительные пептиды, мозг пептиды, эндокринные пептиды , пищевые пептиды, желудочно-кишечные пептиды, сердечно-сосудистые пептиды, почечные пептиды, респираторные пептиды, опиатные пептиды , нейротрофические пептиды и пептиды крови и мозга.

Некоторые рибосомальные пептиды подвержены протеолизу . Они действуют, как правило, у высших организмов как гормоны и сигнальные молекулы. Некоторые организмы производят пептиды в качестве антибиотиков , например, микроцины и бактериоцины .

Пептиды часто имеют посттрансляционные модификации, такие как фосфорилирование , гидроксилирование , сульфирование , пальмитоилирование , гликозилирование и образование дисульфидов . В целом пептиды линейны, хотя наблюдались лариатные структуры. Происходят и более экзотические манипуляции, такие как рацемизация L-аминокислот в D-аминокислоты в яде утконоса .

Нерибосомные пептиды собираются ферментами , а не рибосомами. Обычным нерибосомным пептидом является глутатион , компонент антиоксидантной защиты большинства аэробных организмов. Другие нерибосомные пептиды наиболее распространены в одноклеточных организмах , растениях и грибах и синтезируются модульными ферментными комплексами, называемыми нерибосомными пептидными синтетазами .

Эти комплексы часто располагаются сходным образом и могут содержать множество различных модулей для выполнения разнообразного набора химических манипуляций с развивающимся продуктом. Эти пептиды часто являются циклическими и могут иметь очень сложные циклические структуры, хотя линейные нерибосомные пептиды также широко распространены. Поскольку система тесно связана с оборудованием для создания жирных кислот и поликетидов , часто встречаются гибридные соединения. Присутствие оксазолов или тиазолов часто указывает на то, что соединение было синтезировано таким образом.

Пептоны получают из молока или мяса животных, перевариваемых протеолизом . Помимо небольших пептидов, полученный материал включает жиры, металлы, соли, витамины и многие другие биологические соединения. Пептоны используются в питательных средах для выращивания бактерий и грибов.

Пептидные фрагменты относятся к фрагментам белков, которые используются для идентификации или количественной оценки исходного белка. Часто это продукты ферментативного разложения, проведенного в лаборатории на контролируемом образце, но также это могут быть образцы судебно-медицинской экспертизы или палеонтологические образцы, которые подверглись разложению в результате естественных воздействий.

Химический синтез

Таблица аминокислот
Твердофазный синтез пептидов на каток амидной смолы с использованием Fmoc & alpha; амина -защищенной аминокислоты

Примеры семей

Семейства пептидов в этом разделе представляют собой рибосомные пептиды, обычно с гормональной активностью. Все эти пептиды синтезируются клетками как более длинные «пропептиды» или «пропротеины» и усекаются перед выходом из клетки. Они попадают в кровоток, где выполняют свои сигнальные функции.

Антимикробные пептиды

Тахикининовые пептиды

Вазоактивные кишечные пептиды

Пептиды, родственные полипептидам поджелудочной железы

  • NPY ( Н Евро Р eptide У )
  • PYY ( Р eptide ГГ )
  • АРР ( Vian Р ancreatic Р olypeptide)
  • PPY Р ancreatic Р ола Y пептида

Опиоидные пептиды

Кальцитониновые пептиды

Самособирающиеся пептиды

Другие пептиды

Терминология

Длина

Некоторые термины, относящиеся к пептидам, не имеют строгих определений длины, и их использование часто перекрывается.

  • Полипептид является одной линейной цепью из множества аминокислот (любой длины), удерживаемых вместе амидных связей .
  • Белок состоит из одного или нескольких полипептидов (более чем примерно 50 аминокислот).
  • Олигопептид состоит только из нескольких аминокислот (от двух до двадцати).
Трипептид (пример Val - Gly - Ala ) с
зеленым обозначенным амино-концом ( L-валин ) и
синим отмеченным карбоксильным концом ( L-аланин ).

Количество аминокислот

Пептиды определенной длины именуются с использованием префиксов числовых множителей IUPAC .

Функция

  • Нейропептида представляет собой пептид , который активен в ассоциации с нервной тканью.
  • Липопептидный представляет собой пептид , который имеет липид , подключенный к нему, и пепдуцин являются липопептидами , которые взаимодействуют с GPCRs.
  • Пептидный гормон представляет собой пептид , который действует как гормон .
  • Протеаза представляет собой смесь пептидов , полученных в результате гидролиза белков. Термин несколько архаичный.
  • Пептидергический агент (или лекарственное средство) представляет собой химическое вещество , которое функционирует непосредственно модулировать пептидные системы в организме или мозге. Примером могут служить опиоидергические средства , являющиеся нейропептидергиками .
  • Проникающий в клетки пептид - это пептид, способный проникать через клеточную мембрану.

Смотрите также

использованная литература