Аўтар Cocer Peptides 
1 месяц таму
УСЕ АРТЫКУЛЫ І ІНФАРМАЦЫЯ ПА ПРАДУКТАХ, РАЗМЕШЧАНЫЯ НА ГЭТЫМ ВЭБ-САЙЦЕ, ПРЫЗНАЧАНЫ ВЫКЛЮЧНА ДЛЯ РАСПАЎСЮДЖЭННЯ ІНФАРМАЦЫІ І АДУКАЦЫЙНЫХ МЭТАЎ.
Прадукты, прадстаўленыя на гэтым сайце, прызначаны выключна для даследаванняў in vitro. Даследаванне in vitro (лац. *in glass*, што азначае ў шкляным посудзе) праводзіцца па-за межамі чалавечага цела. Гэтыя прадукты не з'яўляюцца фармацэўтычнымі прэпаратамі, не былі адобраны Упраўленнем па кантролі за харчовымі прадуктамі і лекамі ЗША (FDA) і не павінны выкарыстоўвацца для прафілактыкі, лячэння або лячэння любых захворванняў, хвароб або хвароб. Законам катэгарычна забаронена ўводзіць гэтыя прадукты ў арганізм чалавека і жывёлы ў любой форме.
Агляд
Пептыды - гэта важны клас біямалекул, якія гуляюць значную ролю ў галіне навук аб жыцці. Ад фізіялагічнай рэгуляцыі ўнутры арганізмаў да практычнага прымянення ў розных галінах прамысловасці, пептыды дэманструюць вялікі патэнцыял і разнастайнасць.
Малюнак 1. Механізм дзеяння антымікробных пептыдаў.
Асноўныя паняцці аб пептыдах
(1) Вызначэнне пептыдаў
Пептыды - гэта злучэнні, утвораныя амінакіслотамі, звязанымі пептыднымі сувязямі. Пептыдная сувязь утвараецца, калі карбаксільная група адной амінакіслоты абязводжвае і кандэнсуецца з амінагрупай іншай амінакіслоты, тым самым звязваючы некалькі амінакіслот з адукацыяй пептыднай ланцуга. Калі колькасць амінакіслот невялікая, гэта называецца алігапептыдам; калі колькасць амінакіслот вялікая, гэта называецца поліпептыдам. У жывых арганізмах многія кароткія пептыды са спецыфічнымі функцыямі, такія як трыпептыды і тэтрапептыды, могуць дакладна выконваць пэўныя фізіялагічныя задачы.
(2) Будова пептыдаў
1. Першасная структура: гэта адносіцца да паслядоўнасці амінакіслот у пептыднай ланцугу, якая з'яўляецца асноўнай структурай пептыда і вызначае яго спецыфічнасць і функцыю. Розныя паслядоўнасці амінакіслот надаюць пептыдам розныя хімічныя ўласцівасці і біялагічную актыўнасць. Некаторыя антымікробныя пептыды маюць спецыфічныя амінакіслотныя паслядоўнасці, якія дазваляюць ім спецыфічна звязвацца з клеткавымі мембранамі бактэрый і разбураць іх.
2. Другасная структура: лакальная прасторавая структура, утвораная такімі ўзаемадзеяннямі, як вадародныя сувязі ў пептыдным ланцугу, уключаючы агульныя структуры, такія як α-спіралі і β-лісты. Гэтыя структуры дапамагаюць у далейшым згортванні і стабілізацыі пептыднай ланцуга, гуляючы вырашальную ролю ў яе функцыянальнай актыўнасці. У некаторых бялковых сегментах адукацыя α-спіраляў павышае стабільнасць і функцыянальную актыўнасць бялку.
3. Трэцічная структура: трохмерная прасторавая структура, утвораная шляхам далейшага згортвання і скручвання пептыднага ланцуга на аснове другаснай структуры. Трацічная структура вызначае агульную форму пептыда і экспазіцыю функцыянальных участкаў, што мае вырашальнае значэнне для ўзаемадзеяння з іншымі малекуламі. Трацічная структура пэўных пептыдаў фактару росту вызначае іх здольнасць звязвацца са спецыфічнымі рэцэптарамі клетачнай паверхні, тым самым ініцыюючы рост клетак і сігналы дыферэнцыяцыі.
Малюнак 2 Працоўная мадэль біясінтэзу PSK, перадачы сігналаў і функцый. Папярэднікі PSK (pPSK) падвяргаюцца сульфатацыі тыразіну (пазначана чырвоным S), якая каталізуецца TPST у цыс-Гольджы з наступным пратэялітычным расшчапленнем у апапласце.
Класіфікацыя пептыдаў
(1) Класіфікацыя па крыніцах
1. Пептыды жывёльнага паходжання: атрымліваюцца з тканак і цялесных вадкасцей жывёл, напрыклад, пептыды казеіну, здабытыя з малака, якія валодаюць рознымі фізіялагічнымі дзеяннямі, у тым ліку спрыяюць засваенню кальцыя і рэгулююць імунітэт. Перавага пептыдаў жывёльнага паходжання заключаецца ў іх добрай сумяшчальнасці з арганізмам чалавека, дзякуючы чаму яны лёгка засвойваюцца і выкарыстоўваюцца арганізмам чалавека.
2. Пептыды расліннага паходжання: здабываюцца з раслін, напрыклад, пептыды соі і пшаніцы. Пептыды расліннага паходжання маюць перавагі шырока распаўсюджаных крыніц сыравіны і меншага кошту, а таксама валодаюць рознымі біялагічнымі дзеяннямі, напрыклад, антіоксідантнымі і паніжальнымі крывяны ціск. Шматлікія даследаванні паказалі, што соевыя пептыды могуць зніжаць узровень халестэрыну і спрыяць здароўю сардэчна-сасудзістай сістэмы.
3. Пептыды мікробнага паходжання: вырабляюцца шляхам мікробнай ферментацыі, напрыклад, антымікробныя пептыды, якія выпрацоўваюцца некаторымі бактэрыямі. Пептыды, атрыманыя з мікраарганізмаў, валодаюць унікальнымі антымікробнымі механізмамі і дэманструюць добрае інгібіруючае ўздзеянне на ўстойлівыя да лекаў бактэрыі, утрымліваючы патэнцыйнае значэнне ў фармацэўтычнай галіне.
(2) Класіфікацыя па функцыях
1. Біялагічна актыўныя пептыды: гэтыя пептыды валодаюць мноствам фізіялагічных рэгулятарных функцый, такіх як рэгуляцыя крывянага ціску, цукру ў крыві і імунітэту. Інгібітары ангиотензинпревращающего фермента (пептыды АПФ) могуць інгібіраваць актыўнасць ангиотензинпревращающего фермента, тым самым зніжаючы артэрыяльны ціск, і маюць значныя тэрапеўтычныя наступствы для пацыентаў з артэрыяльнай гіпертэнзіяй.
2. Антымікробныя пептыды: гэтыя пептыды могуць інгібіраваць або забіваць такія мікраарганізмы, як бактэрыі, грыбкі і вірусы. Яны існуюць у прыродзе і валодаюць унікальнымі механізмамі дзеяння, такімі як разбурэнне структуры клеткавай мембраны мікраарганізмаў для аказання антымікробнага эфекту. У галіне біямедыцыны антымікробныя пептыды лічацца патэнцыяльнымі лекамі для вырашэння праблем з устойлівасцю да антыбіётыкаў.
Функцыі пептыдаў
(1) Рэгуляцыя фізіялагічных функцый
1. Гарманальная рэгуляцыя: многія пептыдныя гармоны гуляюць важную рэгуляторную ролю ў арганізме. Інсулін - гэта пептыдны гармон, які вылучаецца бэта-клеткамі падстраўнікавай залозы, які рэгулюе ўзровень глюкозы ў крыві, спрыяе паглынанню і выкарыстанню глюкозы клеткамі і падтрымлівае стабільны ўзровень глюкозы ў крыві. Калі сакрэцыя інсуліну недастатковая або яго функцыя ненармальная, гэта можа прывесці да павышэння ўзроўню глюкозы ў крыві і выклікаць дыябет.
2. Нервовая рэгуляцыя: нейрапептыды гуляюць ролю ў перадачы інфармацыі і рэгуляцыі ў нервовай сістэме. Эндарфіны валодаюць абязбольвальным дзеяннем, аналагічным марфіну, звязваючыся з апіоіднымі рэцэптарамі на паверхні нейронаў, каб палегчыць перадачу болевых сігналаў. Нейрапептыды таксама ўдзельнічаюць у рэгуляцыі фізіялагічных працэсаў, такіх як настрой, сон і апетыт.
(2) Удзел у імуннай рэгуляцыі
1. Павышэнне актыўнасці імунных клетак: некаторыя пептыды могуць стымуляваць праліферацыі і дыферэнцыявання імунных клетак, узмацняючы іх актыўнасць. Напрыклад, тимозин спрыяе паспяванню і дыферэнцыявання Т-лімфацытаў, узмацняючы клетачную імунную функцыю арганізма, і звычайна выкарыстоўваецца пры лячэнні пацыентаў з парушанай імуннай функцыяй.
2. Рэгуляванне сакрэцыі імунных фактараў: пептыды могуць рэгуляваць сакрэцыю розных імунных фактараў імуннымі клеткамі, падтрымліваючы імунны баланс. Пэўныя антымікробныя пептыды могуць рэгуляваць сакрэцыю запаленчых цітокінаў, узмацняючы запаленчую рэакцыю арганізма для абароны ад уварвання патагенаў і інгібіруючы празмерныя запаленчыя рэакцыі на позніх стадыях запалення, каб паменшыць пашкоджанне тканін.
(3) Садзейнічанне абмену рэчываў
1. Метабалізм бялкоў: пептыды ўдзельнічаюць у сінтэзе і дэградацыі бялкоў. Падчас сінтэзу бялку амінакіслоты злучаюцца пептыднымі сувязямі, утвараючы пептыдныя ланцугі, якія затым збіраюцца ў вавёркі з пэўнымі функцыямі. Пратэазы ў арганізме могуць гідралізаваць вавёркі на пептыдныя сегменты, якія далей расшчапляюцца на амінакіслоты, забяспечваючы харчаванне і энергію для арганізма.
2. Тлушчавы абмен: некаторыя пептыды могуць рэгуляваць актыўнасць ферментаў, якія ўдзельнічаюць у тлушчавым абмене, уплываючы на сінтэз і расшчапленне тлушчу. Некаторыя пептыды могуць спрыяць акісленню тоўстых кіслот, памяншаючы назапашванне тлушчу ў арганізме, і могуць мець патэнцыйнае прымяненне ў прафілактыцы і лячэнні атлусцення.
Прымяненне пептыдаў
(1) Фармацэўтычная сфера
1. Распрацоўка лекаў:
Антымікробныя прэпараты: улічваючы растучую праблему ўстойлівасці да антыбіётыкаў, антымікробныя пептыды сталі гарачай кропкай у распрацоўцы новых антымікробных прэпаратаў. Антымікробныя пептыды дэманструюць выдатны інгібіруючы эфект супраць розных устойлівых да лекаў бактэрый і валодаюць унікальнымі механізмамі дзеяння, якія з меншай верагоднасцю выпрацоўваюць рэзістэнтнасць. Антымікробныя пептыды, атрыманыя са скуры жабы, паказалі шматспадзеўныя вынікі ў лячэнні скурных інфекцый і іншых захворванняў.
Іншыя лекі: Прэпараты на аснове пептыдаў таксама выкарыстоўваюцца для лячэння розных захворванняў, такіх як сардэчна-сасудзістыя захворванні і дыябет. Аналагі глюкагонападобных пептыдаў-1 (GLP-1) для лячэння дыябету могуць імітаваць фізіялагічныя эфекты GLP-1, спрыяць сакрэцыі інсуліну, зніжаць узровень глюкозы ў крыві і мець перавагу нізкай рызыкі гіпаглікеміі.
2. Носьбіты лекаў: пептыды могуць служыць у якасці носьбітаў лекаў для паляпшэння таргетынгу і біялагічнай даступнасці лекаў. Звязваючы лекі з пептыдамі з нацэльваючымі ўласцівасцямі, лекі можна дакладна дастаўляць да месца захворвання, мінімізуючы пашкоджанне нармальных тканін. Носьбіты пептыдаў таксама могуць палепшыць растваральнасць і стабільнасць лекаў, павышаючы тэрапеўтычную эфектыўнасць.
(2) Харчовая прамысловасць
1. Узбагачэнне пажыўнымі рэчывамі: пептыды валодаюць выдатнымі пажыўнымі ўласцівасцямі, лёгка засвойваюцца і засвойваюцца, што робіць іх прыдатнымі ў якасці ўзмацняльнікаў харчавання ў ежы. Напрыклад, даданне пептыдаў казеіну ў дзіцячую сумесь можа павысіць пажыўную каштоўнасць сумесі і спрыяць росту і развіццю дзіцяці. Для асаблівых груп насельніцтва, такіх як пажылыя людзі і пацыенты пасля хірургічнай рэабілітацыі, прадукты, багатыя на пептыды, могуць забяспечыць лёгка засвойваемы высакаякасны бялок для задавальнення іх патрэбаў у харчаванні.
2. Паляпшэнне густу: некаторыя пептыды маюць унікальны густ і могуць выкарыстоўвацца для паляпшэння тэкстуры і водару ежы. Некаторыя пептыды, багатыя умамі, могуць узмацніць густ умамі ежы, тым самым паляпшаючы яе якасць. Акрамя таго, пептыды могуць служыць узмацняльнікамі густу, узаемадзейнічаючы з іншымі смакавымі злучэннямі, каб палепшыць агульны смакавы профіль ежы.
3. Кансервацыя і антымікробныя ўласцівасці: антымікробныя пептыды валодаюць здольнасцю інгібіраваць рост мікробаў і могуць выкарыстоўвацца ў якасці натуральных кансервантаў у харчовай прамысловасці. Даданне антымікробных пептыдаў у ежу можа падоўжыць тэрмін яе захоўвання, паменшыць выкарыстанне хімічных кансервантаў і павысіць бяспеку харчовых прадуктаў. Напрыклад, уключэнне антымікробных пептыдаў у мясныя прадукты, малочныя прадукты і іншыя прадукты можа эфектыўна стрымліваць рост бактэрый і цвілі, тым самым падтрымліваючы свежасць ежы.
(3) Сельскагаспадарчая сфера
1. Рэгуляцыя росту раслін: пептыдныя гармоны расліннага паходжання, такія як раслінныя сульфонавыя пептыды (PSK), гуляюць важную ролю ў росце, развіцці і імунітэце раслін. PSK могуць спрыяць дзяленню і росту раслінных клетак, рэгуляваць працэсы размнажэння раслін і індукаваць эмбрыягенез саматычных клетак. У сельскагаспадарчай вытворчасці экзагеннае прымяненне PSK або рэгуляванне ўзроўню PSK у раслінах можа павысіць ураджайнасць і якасць сельскагаспадарчых культур.
2. Барацьба са шкоднікамі і хваробамі: антымікробныя пептыды можна выкарыстоўваць у якасці біялагічных пестыцыдаў для барацьбы са шкоднікамі і хваробамі сельскагаспадарчых культур. У параўнанні з хімічнымі пестыцыдамі антымікробныя пептыды валодаюць такімі перавагамі, як экалагічнасць і мінімальная колькасць рэшткаў. Напрыклад, некаторыя антымікробныя пептыды, атрыманыя з насякомых, могуць душыць рост патагенных мікраарганізмаў раслін, забяспечваючы эфектыўны кантроль хвароб культур. Акрамя таго, некаторыя пептыды могуць парушаць рост, развіццё і размнажэнне шкоднікаў, дасягаючы мэтаў барацьбы з шкоднікамі.
(4) Касметыка
1. Ўвільгатненне і аднаўленне: пептыды валодаюць выдатнымі ўвільгатняючымі ўласцівасцямі, павялічваючы ўтрыманне вільгаці ў скуры і падтрымліваючы яе гідратацыю. Некаторыя пептыды могуць таксама спрыяць аднаўленню і рэгенерацыі клетак скуры, узмацняючы бар'ерную функцыю скуры. Пептыды калагена могуць аднаўляць калаген у скуры, памяншаючы адукацыю маршчын і робячы скуру больш пругкай і гладкай.
2. Адбельванне і барацьба са старэннем: некаторыя пептыды могуць інгібіраваць сінтэз меланіну, дасягаючы адбельвае эфекту. Глутатион можа паменшыць выпрацоўку меланіну шляхам зніжэння папярэдніка меланіну допахинона. Пептыды таксама валодаюць антіоксідантнымі ўласцівасцямі, дапамагаючы ліквідаваць свабодныя радыкалы ў арганізме, запаволіць старэнне скуры і падтрымліваць малады выгляд.
Сучасны стан даследаванняў пептыдаў
Бягучы статус даследаванняў: у цяперашні час дасягнуты значны прагрэс у даследаванні пептыдаў. У фундаментальных даследаваннях разуменне структуры, функцыі і механізмаў дзеяння пептыдаў працягвае паглыбляцца. З дапамогай перадавых біятэхналогій, такіх як генная інжынерыя і бялковая інжынерыя, можна эфектыўна сінтэзаваць і мадыфікаваць пептыды, што адкрывае больш магчымасцей для іх прымянення. У прыкладных даследаваннях выкарыстанне пептыдаў у такіх галінах, як медыцына, харчаванне і сельская гаспадарка, пашыраецца, з усё большай колькасцю прадуктаў на аснове пептыдаў, якія паступаюць на рынак.
Заключэнне
Як важны клас біямалекул, пептыды валодаюць унікальнай структурай, разнастайнымі класіфікацыямі і шырокімі функцыямі. У многіх галінах, такіх як медыцына, пептыды прадэманстравалі значную каштоўнасць прымянення.
Крыніцы
[1] Li Y, Di Q, Luo L і інш. Фитосульфокиновые пептыды, іх рэцэптары і функцыі [J]. Frontiers in Plant Science, 2024, 14. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:266794980.
[2] Pashmforoosh N, Baradaran M. Пептыды з разнастайнымі функцыямі з яду скарпіёна: выдатная магчымасць для лячэння шырокага спектру захворванняў [J]. Iran Biomed J, 2023, 27 (2 і 3): 84-99. DOI: 10.61186 / ibj.3863.
[3] Сінгх Т, Чоудхары П, Сінгх С. Антымікробныя пептыды: Механізм дзеяння [M] // Энані С, Маса-Сільва Дж, Савіцкая А. Інфармацыя пра антымікробныя пептыды. Рыека: IntechOpen, 2022.DOI: 10.5772/intechopen.99190.
[4] Kwatra B, Zafar J, Choudhary M і інш. Аналептычнае прымяненне пептыдаў [J]. Міжнародны часопіс медыцынскіх і біямедыцынскіх даследаванняў, 2021, 5.DOI:10.32553/ijmbs.v5i1.1671.
[5] Султана А, Луо Х, Рамакрышна С. Антымікробныя пептыды і іх прымяненне ў біямедыцынскім сектары [J]. Антыбіётыкі-Базэль, 2021, 10 (9). DOI: 10.3390/antibiotics10091094.
[6] Fu Y, Amin M, Li Q і інш. Прымяненне ў харчаванні: пептыды як узмацняльнікі густу[M]//2021:569-580.DOI: 10.1016/B978-0-12-821389-6.00014-5.
[7] ван дэр Дос А.М., Хімстра П.С., Мукерджы Н. Антымікробныя пептыды абароны гаспадара: імунамадулюючыя функцыі і перспектывы трансляцыі [J]. Дасягненні ў эксперыментальнай медыцыне і біялогіі, 2019,1117:149-171.DOI:10.1007/978-981-13-3588-4_10.
