Per Cocer Peptides 
fa 1 mes
TOTS ELS ARTICLES I LA INFORMACIÓ DELS PRODUCTES PROPORCIONATS EN AQUEST LLOC WEB SÓN ÚNICAMENT PER A LA DIFUSIÓ D'INFORMACIÓ I FINS EDUCATIUS.
Els productes proporcionats en aquest lloc web estan destinats exclusivament a la investigació in vitro. La investigació in vitro (llatí: *in glass*, que significa en cristalleria) es realitza fora del cos humà. Aquests productes no són farmacèutics, no han estat aprovats per la Food and Drug Administration (FDA) dels EUA i no s'han d'utilitzar per prevenir, tractar o curar cap afecció, malaltia o dolència mèdica. Està estrictament prohibit per llei introduir aquests productes en el cos humà o animal de qualsevol forma.
Visió general
Els pèptids són una classe important de biomolècules que tenen un paper important en el camp de les ciències de la vida. Des de la regulació fisiològica dins dels organismes fins a aplicacions pràctiques en diverses indústries, els pèptids demostren un gran potencial i diversitat.
Figura 1. Mecanisme d'acció dels pèptids antimicrobians.
Conceptes bàsics de pèptids
(1) Definició de pèptids
Els pèptids són compostos formats per aminoàcids units mitjançant enllaços peptídics. Un enllaç peptídic es forma quan el grup carboxil d'un aminoàcid es deshidrata i es condensa amb el grup amino d'un altre aminoàcid, enllaçant així múltiples aminoàcids per formar una cadena peptídica. Quan el nombre d'aminoàcids és petit, s'anomena oligopèptid; quan el nombre d'aminoàcids és gran, s'anomena polipèptid. En els organismes vius, molts pèptids curts amb funcions específiques, com ara tripèptids i tetrapèptids, poden realitzar amb precisió tasques fisiològiques específiques.
(2) Estructura dels pèptids
1. Estructura primària: es refereix a la seqüència d'aminoàcids d'una cadena peptídica, que és l'estructura bàsica d'un pèptid i determina la seva especificitat i funció. Les diferents seqüències d'aminoàcids confereixen propietats químiques i activitats biològiques diferents als pèptids. Alguns pèptids antimicrobians tenen seqüències d'aminoàcids específiques que els permeten unir-se específicament a les membranes cel·lulars bacterianes i alterar-les.
2. Estructura secundària: l'estructura espacial local formada per interaccions com els enllaços d'hidrogen dins de la cadena peptídica, incloent estructures comunes com les hèlixs α i les làmines β. Aquestes estructures ajuden a un major plegament i estabilització de la cadena peptídica, jugant un paper crucial en la seva activitat funcional. En alguns segments de proteïnes, la formació d'hèlixs α millora l'estabilitat i l'activitat funcional de la proteïna.
3. Estructura terciària: l'estructura espacial tridimensional formada pel plegament i enrotllament addicionals de la cadena peptídica basada en l'estructura secundària. L'estructura terciària determina la forma general del pèptid i l'exposició dels llocs funcionals, que és crucial per a les interaccions amb altres molècules. L'estructura terciària de certs pèptids del factor de creixement determina la seva capacitat d'unir-se a receptors específics de la superfície cel·lular, iniciant així senyals de creixement i diferenciació cel·lular.
Figura 2 Un model de treball de biosíntesi, senyalització i funcions de PSK. Els precursors de PSK (pPSKs) experimenten una sulfatació de tirosina (indicada per una S vermella) catalitzada per un TPST al cis-Golgi seguit d'una escissió proteolítica a l'apoplast.
Classificació de pèptids
(1) Classificació per font
1. Pèptids d'origen animal: derivats de teixits i fluids corporals animals, com els pèptids de caseïna extrets de la llet, que posseeixen diverses activitats fisiològiques, entre les quals la promoció de l'absorció de calci i la regulació de la immunitat. L'avantatge dels pèptids derivats d'animals rau en la seva bona compatibilitat amb el cos humà, fent-los fàcilment absorbits i utilitzats pel cos humà.
2. Pèptids derivats de plantes: S'extreuen de plantes, com els pèptids de soja i els pèptids de blat. Els pèptids derivats de les plantes tenen els avantatges de fonts de matèries primeres generalitzades i uns costos més baixos, alhora que posseeixen diverses activitats biològiques, com ara efectes antioxidants i per reduir la pressió arterial. Nombrosos estudis han demostrat que els pèptids de soja poden reduir els nivells de colesterol i beneficiar la salut cardiovascular.
3. Pèptids derivats de microbis: Produïts per fermentació microbiana, com els pèptids antimicrobians produïts per certs bacteris. Els pèptids derivats de microbis tenen mecanismes antimicrobians únics i presenten bons efectes inhibidors sobre bacteris resistents als fàrmacs, que tenen un valor potencial en el camp farmacèutic.
(2) Classificació per funció
1. Pèptids bioactius: aquests pèptids posseeixen múltiples funcions reguladores fisiològiques, com ara la regulació de la pressió arterial, el sucre en la sang i la immunitat. Els inhibidors de l'enzim convertidor d'angiotensina (pèptids ACEI) poden inhibir l'activitat de l'enzim convertidor d'angiotensina, reduint així la pressió arterial i tenir implicacions terapèutiques significatives per als pacients amb hipertensió.
2. Pèptids antimicrobians: aquests pèptids poden inhibir o matar microorganismes com ara bacteris, fongs i virus. Existeixen a la natura i tenen mecanismes d'acció únics, com ara alterar l'estructura de la membrana cel·lular dels microorganismes per exercir efectes antimicrobians. En el camp de la biomedicina, els pèptids antimicrobians es consideren medicaments potencials per abordar problemes de resistència als antibiòtics.
Funcions dels pèptids
(1) Regulació de les funcions fisiològiques
1. Regulació hormonal: moltes hormones peptídiques tenen un paper regulador important en el cos. La insulina és una hormona peptídica secretada per les cèl·lules beta pancreàtiques, que regula els nivells de glucosa en sang, afavoreix la captació cel·lular i la utilització de la glucosa i manté els nivells estables de glucosa en sang. Si la secreció d'insulina és insuficient o la seva funció és anormal, pot conduir a nivells elevats de glucosa en sang i provocar diabetis.
2. Regulació neuronal: els neuropèptids tenen un paper en la transmissió i regulació de la informació dins del sistema nerviós. Les endorfines tenen efectes analgèsics similars a la morfina, unint-se als receptors opioides a la superfície de les neurones per alleujar la transmissió de senyals de dolor. Els neuropèptids també participen en la regulació de processos fisiològics com l'estat d'ànim, el son i la gana.
(2) Participació en la regulació immunitària
1. Millora de l'activitat de les cèl·lules immunitàries: alguns pèptids poden estimular la proliferació i diferenciació de les cèl·lules immunitàries, millorant la seva activitat. Per exemple, la timosina promou la maduració i la diferenciació dels limfòcits T, millorant la funció immune cel·lular del cos, i s'utilitza habitualment en el tractament de pacients amb funció immune deteriorada.
2. Regulació de la secreció de factors immunitaris: Els pèptids poden regular la secreció de diversos factors immunitaris per part de les cèl·lules immunitàries, mantenint l'equilibri immunitari. Alguns pèptids antimicrobians poden regular la secreció de citocines inflamatòries, tant millorant la resposta inflamatòria del cos per defensar-se de la invasió de patògens com inhibint les respostes inflamatòries excessives en les etapes posteriors de la inflamació per reduir el dany tissular.
(3) Promoció del metabolisme material
1. Metabolisme proteic: Els pèptids participen en la síntesi i degradació de proteïnes. Durant la síntesi de proteïnes, els aminoàcids es connecten mitjançant enllaços peptídics per formar cadenes peptídiques, que després s'agrupen en proteïnes amb funcions específiques. Les proteases del cos poden hidrolitzar proteïnes en segments de pèptids, que es descomponen encara més en aminoàcids, proporcionant nutrició i energia per al cos.
2. Metabolisme dels greixos: determinats pèptids poden regular l'activitat dels enzims implicats en el metabolisme dels greixos, influint en la síntesi i descomposició dels greixos. Alguns pèptids poden promoure l'oxidació d'àcids grassos, reduint l'acumulació de greix al cos, i poden tenir aplicacions potencials en la prevenció i el tractament de l'obesitat.
Aplicacions dels pèptids
(1) Àmbit Farmacèutic
1. Desenvolupament de fàrmacs:
Medicaments antimicrobians: donat el problema creixent de la resistència als antibiòtics, els pèptids antimicrobians s'han convertit en un punt calent en el desenvolupament de nous fàrmacs antimicrobians. Els pèptids antimicrobians presenten excel·lents efectes inhibidors contra diversos bacteris resistents als fàrmacs i tenen mecanismes d'acció únics que tenen menys probabilitats de desenvolupar resistència. Els pèptids antimicrobians derivats de la pell de granota han mostrat resultats prometedors en el tractament d'infeccions de la pell i altres afeccions.
Altres fàrmacs: els fàrmacs basats en pèptids també s'utilitzen per tractar diverses malalties com les malalties cardiovasculars i la diabetis. Els anàlegs del pèptid semblant al glucagó-1 (GLP-1) per tractar la diabetis poden imitar els efectes fisiològics del GLP-1, promoure la secreció d'insulina, reduir els nivells de glucosa en sang i tenir l'avantatge d'un baix risc d'hipoglucèmia.
2. Portadors de fàrmacs: els pèptids poden servir com a portadors de fàrmacs per millorar l'orientació i la biodisponibilitat dels fàrmacs. En enllaçar fàrmacs amb pèptids amb propietats d'orientació, els fàrmacs es poden lliurar amb precisió al lloc de la malaltia, minimitzant el dany als teixits normals. Els portadors de pèptids també poden millorar la solubilitat i l'estabilitat del fàrmac, millorant l'eficàcia terapèutica.
(2) Indústria alimentària
1. Fortificació nutricional: els pèptids tenen excel·lents propietats nutricionals i són fàcils de digerir i absorbir, el que els fa aptes com a fortificants nutricionals en els aliments. Per exemple, afegir pèptids de caseïna a la fórmula infantil pot millorar el valor nutricional de la fórmula i promoure el creixement i desenvolupament infantil. Per a poblacions especials, com ara persones grans i pacients amb rehabilitació postquirúrgica, els aliments rics en pèptids poden proporcionar proteïnes d'alta qualitat fàcilment absorbibles per satisfer les seves necessitats nutricionals.
2. Millora del sabor: alguns pèptids tenen sabors únics i es poden utilitzar per millorar la textura i el sabor dels aliments. Alguns pèptids rics en umami poden millorar el sabor umami dels aliments, millorant així la seva qualitat. A més, els pèptids poden servir com a potenciadors del sabor, fent sinergies amb altres compostos de sabor per elevar el perfil general de sabor dels aliments.
3. Conservació i propietats antimicrobianes: els pèptids antimicrobians tenen la capacitat d'inhibir el creixement microbià i es poden utilitzar com a conservants naturals a la indústria alimentària. L'addició de pèptids antimicrobians als aliments pot allargar la seva vida útil, reduir l'ús de conservants químics i millorar la seguretat alimentària. Per exemple, la incorporació de pèptids antimicrobians als productes carnis, lactis i altres aliments pot inhibir eficaçment el creixement de bacteris i floridura, mantenint així la frescor dels aliments.
(3) Àmbit agrícola
1. Regulació del creixement de les plantes: les hormones peptídiques derivades de les plantes com els pèptids sulfònics vegetals (PSK) tenen un paper important en el creixement, desenvolupament i immunitat de les plantes. Els PSK poden promoure la divisió i el creixement de cèl·lules vegetals, regular els processos reproductius de les plantes i induir l'embriogènesi de cèl·lules somàtiques. En la producció agrícola, l'aplicació exògena de PSK o la regulació dels nivells de PSK a les plantes poden millorar el rendiment i la qualitat dels cultius.
2. Control de plagues i malalties: els pèptids antimicrobians es poden utilitzar com a pesticides biològics per al control de plagues i malalties als cultius. En comparació amb els pesticides químics, els pèptids antimicrobians ofereixen avantatges com ara el respecte al medi ambient i un mínim de residus. Per exemple, certs pèptids antimicrobians derivats d'insectes poden inhibir el creixement de patògens vegetals, proporcionant un control efectiu de les malalties dels cultius. A més, alguns pèptids poden interrompre el creixement, el desenvolupament i la reproducció de les plagues, aconseguint els objectius de control de plagues.
(4) Cosmètica
1. Hidratant i reparador: els pèptids tenen excel·lents propietats hidratants, augmentant el contingut d'humitat de la pell i mantenint la hidratació de la pell. Alguns pèptids també poden promoure la reparació i la regeneració de les cèl·lules de la pell, millorant la funció de barrera de la pell. Els pèptids de col·lagen poden reposar el col·lagen a la pell, reduint la formació d'arrugues i fent que la pell sigui més ferma i suau.
2. Blanqueig i anti-envelliment: determinats pèptids poden inhibir la síntesi de melanina, aconseguint un efecte blanquejador. El glutatió pot reduir la producció de melanina reduint la dopaquinona precursora de la melanina. Els pèptids també tenen propietats antioxidants, ajudant a eliminar els radicals lliures del cos, retardar l'envelliment de la pell i mantenir un aspecte juvenil.
Estat actual de la recerca de pèptids
Estat actual de la investigació: actualment, s'ha fet un avenç significatiu en la recerca de pèptids. En la investigació bàsica, la comprensió de l'estructura, la funció i els mecanismes d'acció dels pèptids continua aprofundint. Mitjançant biotecnologies avançades com l'enginyeria genètica i l'enginyeria de proteïnes, els pèptids es poden sintetitzar i modificar de manera eficient, obrint més possibilitats per a la seva aplicació. En la investigació aplicada, l'ús de pèptids en camps com la medicina, l'alimentació i l'agricultura s'està expandint, amb un nombre creixent de productes basats en pèptids entrant al mercat.
Conclusió
Com a classe important de biomolècules, els pèptids posseeixen estructures úniques, classificacions diverses i funcions àmplies. En nombrosos camps com la medicina, els pèptids han demostrat un valor d'aplicació important.
Fonts
[1] Li Y, Di Q, Luo L, et al. Pèptids de fitosulfocines, els seus receptors i funcions [J]. Frontiers in Plant Science, 2024,14. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:266794980.
[2] Pashmforoosh N, Baradaran M. Peptides with Diverse Functions from Scorpion Venom: A Great Opportunity for the Treatment of a Wide Variety of Diseases[J]. Iran Biomed J, 2023,27(2 i 3):84-99.DOI:10.61186/ibj.3863.
[3] Singh T, Choudhary P, Singh S. Antimicrobial Peptides: Mechanism of Action[M]//Enany S, Masso-Silva J, Savitskaya A. Insights on Antimicrobial Peptides. Rijeka: IntechOpen, 2022.DOI: 10.5772/intechopen.99190.
[4] Kwatra B, Zafar J, Choudhary M, et al. APLICACIONS ANALÈPTIQUES DE PÈPTIDS[J]. Revista internacional d'estudis mèdics i biomèdics, 2021,5.DOI:10.32553/ijmbs.v5i1.1671.
[5] Sultana A, Luo H, Ramakrishna S. Antimicrobial Peptides and Their Applications in Biomedical Sector [J]. Antibiotics-Basel, 2021,10(9).DOI:10.3390/antibiotics10091094.
[6] Fu Y, Amin M, Li Q, et al. Aplicacions en nutrició: Pèptides com a potenciadors del gust[M]//2021:569-580.DOI: 10.1016/B978-0-12-821389-6.00014-5.
[7] van der Does AM, Hiemstra PS, Mookherjee N. Antimicrobial Host Defense Peptides: Immunomodulator Functions and Translational Prospects[J]. Avenços en Medicina i Biologia Experimental, 2019,1117:149-171.DOI:10.1007/978-981-13-3588-4_10.
