Informace o peptidech 
1. května 2025
VEŠKERÉ ČLÁNKY A INFORMACE O PRODUKTECH POSKYTOVANÉ NA TOMTO WEBU JSOU VÝHRADNĚ PRO ŠÍŘENÍ INFORMACÍ A VZDĚLÁVACÍ ÚČELY.
Produkty uvedené na této webové stránce jsou určeny výhradně pro výzkum in vitro. Výzkum in vitro (latinsky: *ve skle*, což znamená ve skle) se provádí mimo lidské tělo. Tyto produkty nejsou léčiva, nebyly schváleny americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) a nesmějí být používány k prevenci, léčbě nebo léčbě jakéhokoli zdravotního stavu, nemoci nebo onemocnění. Vnášení těchto produktů do lidského nebo zvířecího těla v jakékoli formě je zákonem přísně zakázáno.
Co je to peptid?
Termín 'peptid' pochází z řeckého slova 'πέσσειν' (péssein), což znamená 'trávit'. Peptid je sloučenina tvořená aminokyselinami spojenými prostřednictvím peptidových vazeb. Peptidové vazby, které jsou amidovými vazbami, vznikají dehydratační kondenzací mezi a-karboxylovou skupinou jedné aminokyseliny a a-aminoskupinou jiné. Peptidy s 2 až 20 aminokyselinami klasifikované podle počtu aminokyselin se nazývají oligopeptidy, peptidy s 20 až 50 jsou polypeptidy a sekvence přesahující 50 aminokyselin se specifickými prostorovými strukturami jsou obecně kategorizovány jako proteiny. Peptidy mají typicky molekulovou hmotnost nižší než 10 kDa. Jejich primární struktura se skládá z lineární aminokyselinové sekvence a některé peptidy mohou tvořit sekundární struktury, jako jsou a-helixy. Peptidy vykazují různé funkce a jsou široce zapojeny do biologických procesů včetně přenosu signálu, metabolické regulace a imunitních reakcí, což z nich činí důležité biomolekuly se strukturní diverzitou a biologickou funkčností v aplikacích napříč medicínou, potravinářskou vědou a dalšími obory.
Jak se tvoří peptidy?
| K tvorbě peptidů dochází prostřednictvím vazby aminokyselin prostřednictvím peptidových vazeb, přirozeně se vyskytujících in vivo nebo uměle in vitro. V biologických systémech ribozomální syntéza zahrnuje mRNA nesoucí genetickou informaci k řízení ribozomů při uspořádání aktivovaných aminokyselin ve specifické sekvenci. Transferové RNA (tRNA) dodávají aminokyseliny do ribozomu, kde enzymatická katalýza řídí dehydratační kondenzaci mezi α-karboxylovou skupinou jedné aminokyseliny a α-aminoskupinou druhé, vytváří amidovou (peptidovou) vazbu a uvolňuje molekulu vody; tento proces se opakuje za vzniku oligopeptidů nebo polypeptidů. Neribozomální syntéza se opírá o specializované enzymové komplexy, jako jsou peptidové syntetázy, běžně pozorované u mikroorganismů produkujících bioaktivní peptidy, jako jsou antibiotika. In vitro syntéza primárně využívá syntézu peptidů na pevné fázi (SPPS), kde jsou chráněné aminokyseliny postupně navázány na pryskyřicový nosič; deprotekce a kondenzační reakce prodlužují peptidový řetězec postupně. Alternativně lze cílové peptidy získat enzymatickou hydrolýzou přírodních proteinů. Tvorba peptidové vazby představuje proces kovalentní vazby, který slouží jako jádrová vazba v primární struktuře peptidů a proteinů. Další podrobnosti o peptidových vazbách jsou diskutovány v části 'Peptidové vazby.' |  |
Nomenklatura peptidů
Názvosloví peptidů se typicky odvozuje od počtu aminokyselin, které obsahují, podle konvence 'číslice + peptid'. Například dipeptid obsahuje dvě aminokyseliny, tripeptid tři, a to pokračuje až k dekapeptidu s deseti aminokyselinami. Peptidy s více než deseti aminokyselinami jsou přímo pojmenovány jako '11 - peptid', '20 - peptid' atd. Tento systém pojmenování obecně platí pro konvenční lineární peptidy spojené α - peptidovými vazbami. Existují však výjimky:
Některé cyklické peptidy, jako je cyklosporin a gramicidin, jsou pojmenovány s předponou 'cyklo -' nebo proprietárním názvem kvůli spojení hlava-ocas nebo cyklizaci postranního řetězce a mohou obsahovat nepřirozené složky, jako jsou D-aminokyseliny.
Peptidy s jedinečnou konektivitou, jako je glutathion, který má 'γ-peptidovou vazbu' vytvořenou mezi γ-karboxylovou skupinou a α-aminoskupinou, se neřídí konvencí číslování lineárních α-peptidových vazeb.
Funkční peptidy, jako jsou antimikrobiální a neuropeptidy, jsou pojmenovány spíše podle jejich biologických funkcí než podle počtu aminokyselin. Například mellitin, antimikrobiální peptid s 26 aminokyselinami.
Neribozomálně syntetizované peptidy z mikroorganismů, jako je bacitracin a aktinomycin, obsahují modifikované aminokyseliny (např. methylované nebo cyklizované) a jsou pojmenovány podle svého zdroje nebo funkce díky svým jedinečným biosyntetickým drahám, spíše než počtu aminokyselin.
Stručně řečeno, tyto výjimky odrážejí různorodou povahu peptidové nomenklatury, která musí brát v úvahu strukturní rysy, syntetické cesty a funkční charakteristiky.
Klasifikace peptidů
Peptidy lze rozdělit do několika dimenzí:
Podle počtu aminokyselin jsou vysoce aktivní oligopeptidy skládající se z 2-20 peptidů, jako je dipeptid a glutathion; polypeptidy s 20-50 peptidy mohou tvořit jednoduché prostorové struktury, jako jsou fragmenty insulinogenu; peptidy s více než 50 peptidy a komplexními funkcemi jsou obvykle kategorizovány jako proteiny, jako je inzulín, který obsahuje 51 aminokyselin.
Chemickou strukturou jsou lineární peptidy spojeny α-peptidovými vazbami, jako je enkefalin, cyklické peptidy tvoří kruh přes první a poslední konec nebo postranní řetězec, jako je cyklosporin, modifikované peptidy obsahují nepřirozené složky, jako jsou D-aminokyseliny aktinomycinu, a speciálně vázané peptidy, jako je glutathion, jsou spojeny γ-peptidovými vazbami.
Způsobem syntézy jsou ribozomální syntetické peptidy kódovány geny, jako jsou endorfiny, neribozomální syntetické peptidy jsou závislé na mikrobiálních enzymových komplexech, jako jsou mykopeptidy, a syntetické peptidy se připravují chemickými nebo biologickými prostředky, jako je medicinální oktreotid.
Podle funkce se na přenosu podílejí signální peptidy, jako je hormon uvolňující thyrotropin, antibakteriální peptidy ničí bakteriální membrány, jako jsou peptidy včelího jedu, neuropeptidy regulují nervy, jako jsou endorfiny, pro analgezii a existují také léčivé peptidy a funkční potravinové peptidy.
Podle zdroje existují přírodní peptidy v organismech nebo potravinách, jako jsou mléčné kaseinové peptidy, a syntetické peptidy prorážejí přirozená omezení umělým zásahem, jako jsou kosmetické oligopeptidy.
Podle biologických zdrojů je lze rozdělit na živočišné zdroje, jako je tensin, rostlinné zdroje, jako jsou sójové peptidy, a mikrobiální zdroje, jako jsou peptidy Mycobacterium avium.
Tyto klasifikace se prolínají, aby odrážely bohatou rozmanitost peptidů ve struktuře, funkci a aplikaci.
Důležité termíny související s peptidy
Peptidová vazba: Amidová vazba -CO-NH- vzniklá dehydratační kondenzací α-karboxyskupiny jedné aminokyseliny s α-aminoskupinou jiné aminokyseliny, což je základní kovalentní vazba spojující aminokyselinové zbytky a tvořící peptidy a proteiny.
Oligopeptid: obvykle označuje peptidové sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností, jako je dipeptid, tripeptid atd., které vznikají spojením 2-20 aminokyselin prostřednictvím peptidové vazby a mají vysokou biologickou aktivitu a propustnost buněčných membrán.
Polypeptid: peptid složený z 20-50 aminokyselin, molekulová hmotnost je obvykle menší než 10 kDa, může tvořit jednoduchou prostorovou strukturu, jako je a-helix, je funkční molekulou mezi oligopeptidem a proteinem.
Primární struktura: aminokyselinová sekvence peptidu, určená genetickou informací nebo umělým designem, je základní chemickou strukturou peptidu, která přímo ovlivňuje jeho pokročilou strukturu a biologickou funkci.
Sekundární struktura: uspořádaná konformace tvořená vodíkovými vazbami v lokální oblasti peptidového řetězce, jako je α-helix, β-folding, β-turning atd., která není tak stabilní jako u proteinů, ale podílí se na tvorbě funkčních míst.
Cyklické peptidy: peptidy, které tvoří cyklickou strukturu spojením první a poslední aminokyseliny nebo skupin postranních řetězců, jako je cyklosporin a krátký peptid, s vysokou stabilitou a antienzymatickými vlastnostmi, často obsahující v názvu předponu 'cyklický'.
Peptidy syntetizované ribozomy: peptidy syntetizované ribozomy živých organismů prostřednictvím translace templátu mRNA a jejich sekvence jsou kódovány geny, jako je hormon inzulín a neurotransmiter endorfin.
Neribozomální syntetické peptidy: peptidy syntetizované speciálními enzymovými komplexy, jako jsou peptidové syntetázy, běžně se vyskytující v mikroorganismech, jako jsou bakterie a houby, a mohou obsahovat nepřirozené aminokyseliny, jako jsou D-aminokyseliny, např. antibiotikum Mycobacterium avium peptide.
Syntéza peptidů na pevné fázi (SPPS): Technologie umělé syntézy peptidů in vitro, prostřednictvím sekvenčního spojení chráněných aminokyselin na nosiči pryskyřice, prostřednictvím deprotekce, kondenzační reakce k postupnému prodlužování peptidového řetězce, vhodná pro krátkou přesnost syntézy peptidů.
