Από πληροφορίες πεπτιδίων 
1 Μαΐου 2025
ΟΛΑ ΤΑ ΑΡΘΡΑ ΚΑΙ ΟΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΠΟΥ ΠΑΡΕΧΟΝΤΑΙ ΣΕ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΕΙΝΑΙ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΓΙΑ ΔΙΑΔΟΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥΣ ΣΚΟΠΟΥΣ.
Τα προϊόντα που παρέχονται σε αυτόν τον ιστότοπο προορίζονται αποκλειστικά για έρευνα in vitro. Έρευνα in vitro (Λατινικά: *in glass*, που σημαίνει σε γυάλινα σκεύη) διεξάγεται έξω από το ανθρώπινο σώμα. Αυτά τα προϊόντα δεν είναι φαρμακευτικά προϊόντα, δεν έχουν εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για την πρόληψη, τη θεραπεία ή τη θεραπεία οποιασδήποτε ιατρικής πάθησης, ασθένειας ή πάθησης. Απαγορεύεται αυστηρά από το νόμο η εισαγωγή αυτών των προϊόντων στο σώμα του ανθρώπου ή του ζώου σε οποιαδήποτε μορφή.
Τι είναι ένα πεπτίδιο;
Ο όρος «πεπτίδιο» προέρχεται από την ελληνική λέξη «πέσσειν» (péssein), που σημαίνει «πέπτω». Ένα πεπτίδιο είναι μια ένωση που σχηματίζεται από αμινοξέα που συνδέονται μέσω πεπτιδικών δεσμών. Οι πεπτιδικοί δεσμοί, οι οποίοι είναι δεσμοί αμιδίου, προκύπτουν από τη συμπύκνωση αφυδάτωσης μεταξύ της α-καρβοξυλικής ομάδας ενός αμινοξέος και της α-αμινο ομάδας ενός άλλου αμινοξέος. Ταξινομημένα κατά αριθμό αμινοξέων, τα πεπτίδια με 2 έως 20 αμινοξέα ονομάζονται ολιγοπεπτίδια, αυτά με 20 έως 50 είναι πολυπεπτίδια και οι αλληλουχίες που υπερβαίνουν τα 50 αμινοξέα με ειδικές χωρικές δομές γενικά κατηγοριοποιούνται ως πρωτεΐνες. Τα πεπτίδια τυπικά έχουν μοριακό βάρος κάτω από 10 kDa. Η πρωταρχική τους δομή αποτελείται από μια γραμμική αλληλουχία αμινοξέων και ορισμένα πεπτίδια μπορούν να σχηματίσουν δευτερεύουσες δομές όπως α-έλικες. Επιδεικνύοντας ποικίλες λειτουργίες, τα πεπτίδια εμπλέκονται ευρέως σε βιολογικές διεργασίες συμπεριλαμβανομένης της μεταγωγής σήματος, της μεταβολικής ρύθμισης και των ανοσολογικών αποκρίσεων, καθιστώντας τα σημαντικά βιομόρια τόσο με δομική ποικιλομορφία όσο και με βιολογική λειτουργικότητα σε εφαρμογές στην ιατρική, την επιστήμη των τροφίμων και άλλους τομείς.
Πώς σχηματίζονται τα πεπτίδια;
| Ο σχηματισμός πεπτιδίων συμβαίνει μέσω της σύνδεσης αμινοξέων μέσω πεπτιδικών δεσμών, που συμβαίνουν φυσικά in vivo ή τεχνητά in vitro. Στα βιολογικά συστήματα, η ριβοσωματική σύνθεση περιλαμβάνει το mRNA που μεταφέρει γενετικές πληροφορίες για να κατευθύνει τα ριβοσώματα στη διάταξη των ενεργοποιημένων αμινοξέων σε μια συγκεκριμένη αλληλουχία. Τα RNA μεταφοράς (tRNA) παραδίδουν αμινοξέα στο ριβόσωμα, όπου η ενζυματική κατάλυση οδηγεί σε συμπύκνωση αφυδάτωσης μεταξύ της α-καρβοξυλικής ομάδας ενός αμινοξέος και της α-αμινο ομάδας ενός άλλου, σχηματίζοντας έναν αμιδικό (πεπτιδικό) δεσμό και απελευθερώνοντας ένα μόριο νερού. αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται για να δημιουργηθούν ολιγοπεπτίδια ή πολυπεπτίδια. Η μη ριβοσωμική σύνθεση βασίζεται σε εξειδικευμένα ενζυμικά σύμπλοκα όπως οι πεπτιδικές συνθετάσες, που συνήθως παρατηρούνται σε μικροοργανισμούς που παράγουν βιοενεργά πεπτίδια όπως τα αντιβιοτικά. Η in vitro σύνθεση χρησιμοποιεί κυρίως πεπτιδική σύνθεση στερεάς φάσης (SPPS), όπου τα προστατευμένα αμινοξέα συζεύγνυνται διαδοχικά με ένα υπόστρωμα ρητίνης. αντιδράσεις αποπροστασίας και συμπύκνωσης επεκτείνουν την πεπτιδική αλυσίδα σταδιακά. Εναλλακτικά, τα πεπτίδια στόχοι μπορούν να ληφθούν μέσω ενζυματικής υδρόλυσης φυσικών πρωτεϊνών. Ο σχηματισμός πεπτιδικού δεσμού αντιπροσωπεύει μια διαδικασία ομοιοπολικού δεσμού, που χρησιμεύει ως ο πυρήνας σύνδεσης στην πρωτογενή δομή των πεπτιδίων και των πρωτεϊνών. Περισσότερες λεπτομέρειες για τους πεπτιδικούς δεσμούς συζητούνται στην ενότητα 'Πεπτιδικοί δεσμοί.' |  |
Ονοματολογία πεπτιδίων
Η ονοματολογία των πεπτιδίων τυπικά προέρχεται από τον αριθμό των αμινοξέων που περιέχουν, σύμφωνα με τη σύμβαση «αριθμός + πεπτίδιο». Για παράδειγμα, ένα διπεπτίδιο περιλαμβάνει δύο αμινοξέα, ένα τριπεπτίδιο τρία, και αυτό συνεχίζεται μέχρι ένα δεκαπεπτίδιο με δέκα αμινοξέα. Πεπτίδια με περισσότερα από δέκα αμινοξέα ονομάζονται απευθείας ως '11 - πεπτίδιο' '20 - πεπτίδιο' κ.λπ. Αυτό το σύστημα ονομασίας ισχύει γενικά για συμβατικά γραμμικά πεπτίδια που συνδέονται με α - πεπτιδικούς δεσμούς. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις:
Ορισμένα κυκλικά πεπτίδια, όπως η κυκλοσπορίνη και η γραμμικιδίνη, ονομάζονται με ένα πρόθεμα 'κυκλο -' ή ένα αποκλειστικό όνομα λόγω σύνδεσης κεφαλής με ουρά ή κυκλοποίησης πλευρικής αλυσίδας και μπορεί να περιέχουν μη φυσικά συστατικά όπως D-αμινοξέα.
Τα πεπτίδια με μοναδική συνδεσιμότητα, όπως η γλουταθειόνη, η οποία έχει έναν «γ-πεπτιδικό δεσμό» που σχηματίζεται μεταξύ της γ-καρβοξυλικής ομάδας και της α-αμινο ομάδας, δεν ακολουθούν τη σύμβαση αρίθμησης του γραμμικού δεσμού α-πεπτιδίου.
Τα λειτουργικά πεπτίδια, όπως τα αντιμικροβιακά και τα νευροπεπτίδια, ονομάζονται με βάση τις βιολογικές τους λειτουργίες και όχι τον αριθμό αμινοξέων. Για παράδειγμα, η μελιτίνη, ένα αντιμικροβιακό πεπτίδιο με 26 αμινοξέα.
Τα μη ριβοσωματικά συντιθέμενα πεπτίδια από μικροοργανισμούς, όπως η βακιτρακίνη και η ακτινομυκίνη, περιέχουν τροποποιημένα αμινοξέα (π.χ. μεθυλιωμένα ή κυκλωμένα) και ονομάζονται από την πηγή ή τη λειτουργία τους λόγω των μοναδικών βιοσυνθετικών οδών τους και όχι του αριθμού αμινοξέων.
Συνοπτικά, αυτές οι εξαιρέσεις αντικατοπτρίζουν την ποικιλόμορφη φύση της ονοματολογίας των πεπτιδίων, η οποία πρέπει να λαμβάνει υπόψη τα δομικά χαρακτηριστικά, τις συνθετικές οδούς και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά.
Ταξινόμηση πεπτιδίων
Τα πεπτίδια μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε πολλαπλές διαστάσεις:
Με τον αριθμό των αμινοξέων, τα ολιγοπεπτίδια που αποτελούνται από 2-20 πεπτίδια όπως το διπεπτίδιο και η γλουταθειόνη είναι πολύ δραστικά. πολυπεπτίδια με 20-50 πεπτίδια μπορούν να σχηματίσουν απλές χωρικές δομές όπως θραύσματα ινσουλινογόνου. Τα πεπτίδια με περισσότερα από 50 πεπτίδια και πολύπλοκες λειτουργίες συνήθως κατηγοριοποιούνται ως πρωτεΐνες, όπως η ινσουλίνη που περιέχει 51 αμινοξέα.
Με χημική δομή, τα γραμμικά πεπτίδια συνδέονται με α-πεπτιδικούς δεσμούς όπως η εγκεφαλίνη, τα κυκλικά πεπτίδια σχηματίζουν έναν δακτύλιο μέσω της πρώτης και τελευταίας ουράς ή πλευρικής αλυσίδας όπως η κυκλοσπορίνη, τα τροποποιημένα πεπτίδια περιέχουν αφύσικα συστατικά όπως τα D-αμινοξέα της ακτινομυκίνης, και τα ειδικά συνδεδεμένα πεπτίδια όπως τα γλουταπεπτίδια-γλουταθειών.
Με τον τρόπο σύνθεσης, τα ριβοσωματικά συνθετικά πεπτίδια κωδικοποιούνται από γονίδια όπως οι ενδορφίνες, τα μη ριβοσωματικά συνθετικά πεπτίδια εξαρτώνται από σύμπλοκα μικροβιακών ενζύμων όπως τα μυκοπεπτίδια και τα συνθετικά πεπτίδια παρασκευάζονται με χημικά ή βιολογικά μέσα όπως το φαρμακευτικό οκτρεοτίδιο.
Ως προς τη λειτουργία, τα σηματοδοτικά πεπτίδια εμπλέκονται στη μετάδοση, όπως η ορμόνη απελευθέρωσης θυρεοτροπίνης, τα αντιβακτηριακά πεπτίδια καταστρέφουν βακτηριακές μεμβράνες όπως τα πεπτίδια του δηλητηρίου της μέλισσας, τα νευροπεπτίδια ρυθμίζουν τα νεύρα όπως οι ενδορφίνες για αναλγησία, και υπάρχουν επίσης φαρμακευτικά πεπτίδια και πεπτίδια λειτουργικών τροφίμων.
Από πηγή, φυσικά πεπτίδια υπάρχουν σε οργανισμούς ή τρόφιμα, όπως πεπτίδια καζεΐνης γαλακτοκομικών, και τα συνθετικά πεπτίδια ξεπερνούν τους φυσικούς περιορισμούς μέσω τεχνητής παρέμβασης, όπως τα καλλυντικά ολιγοπεπτίδια.
Ανάλογα με τις βιολογικές πηγές, μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε ζωικές πηγές όπως η τενσίνη, σε φυτικές πηγές όπως τα πεπτίδια σόγιας και σε μικροβιακές πηγές όπως τα πεπτίδια Mycobacterium avium.
Αυτές οι ταξινομήσεις συμπλέκονται για να αντικατοπτρίζουν την πλούσια ποικιλομορφία των πεπτιδίων στη δομή, τη λειτουργία και την εφαρμογή.
Σημαντικοί όροι που σχετίζονται με τα πεπτίδια
Πεπτιδικός δεσμός: Ο αμιδικός δεσμός -CO-NH- που σχηματίζεται από τη συμπύκνωση αφυδάτωσης της α-καρβοξυ ομάδας ενός αμινοξέος με την α-αμινομάδα ενός άλλου αμινοξέος, που είναι ο βασικός ομοιοπολικός δεσμός που συνδέει υπολείμματα αμινοξέων και συνιστά πεπτίδια και πρωτεΐνες.
Ολιγοπεπτίδιο: αναφέρεται συνήθως σε πεπτιδικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους, όπως διπεπτίδιο, τριπεπτίδιο κ.λπ., που σχηματίζονται με σύνδεση 2-20 αμινοξέων μέσω πεπτιδικού δεσμού και έχουν υψηλή βιολογική δραστηριότητα και διαπερατότητα κυτταρικής μεμβράνης.
Πολυπεπτίδιο: πεπτίδιο που αποτελείται από 20-50 αμινοξέα, το μοριακό βάρος είναι συνήθως μικρότερο από 10 kDa, μπορεί να σχηματίσει απλή χωρική δομή όπως η α-έλικα, είναι ένα λειτουργικό μόριο μεταξύ ολιγοπεπτιδίου και πρωτεΐνης.
Πρωτογενής δομή: η αλληλουχία αμινοξέων του πεπτιδίου, που καθορίζεται από γενετικές πληροφορίες ή τεχνητό σχεδιασμό, είναι η βασική χημική δομή του πεπτιδίου, η οποία επηρεάζει άμεσα την προηγμένη δομή και τη βιολογική του λειτουργία.
Δευτερεύουσα δομή: η διατεταγμένη διαμόρφωση που σχηματίζεται από δεσμούς υδρογόνου στην τοπική περιοχή της πεπτιδικής αλυσίδας, όπως α-έλικα, β-αναδίπλωση, β-στροφή κ.λπ., η οποία δεν είναι τόσο σταθερή όσο αυτή των πρωτεϊνών, αλλά εμπλέκεται στο σχηματισμό λειτουργικών θέσεων.
Κυκλικά πεπτίδια: πεπτίδια που σχηματίζουν μια κυκλική δομή συνδέοντας το πρώτο και το τελευταίο αμινοξέα ή ομάδες πλευρικής αλυσίδας, όπως η κυκλοσπορίνη και το βραχύ πεπτίδιο, με υψηλή σταθερότητα και αντιενζυματικά χαρακτηριστικά, που συχνά περιέχουν το πρόθεμα «κυκλικό» στο όνομα.
Πεπτίδια συντεθειμένα με ριβόσωμα: πεπτίδια που συντίθενται από τα ριβοσώματα ζωντανών οργανισμών μέσω μετάφρασης εκμαγείου mRNA και οι αλληλουχίες τους κωδικοποιούνται από γονίδια, όπως η ορμόνη ινσουλίνη και ο νευροδιαβιβαστής ενδορφίνη.
Μη ριβοσωματικά συνθετικά πεπτίδια: πεπτίδια που συντίθενται από ειδικά ενζυμικά σύμπλοκα όπως πεπτιδικές συνθετάσες, που βρίσκονται συνήθως σε μικροοργανισμούς όπως βακτήρια και μύκητες και μπορεί να περιέχουν αφύσικα αμινοξέα όπως D-αμινοξέα, π.χ. το αντιβιοτικό Mycobacterium avium πεπτίδιο.
Πεπτιδική Σύνθεση Στερεάς Φάσης (SPPS): Τεχνολογία τεχνητής σύνθεσης πεπτιδίων in vitro, μέσω της διαδοχικής σύζευξης προστατευμένων αμινοξέων στον φορέα ρητίνης, μέσω της αντίδρασης αποπροστασίας, συμπύκνωσης για σταδιακή επέκταση της πεπτιδικής αλυσίδας, κατάλληλη για σύντομη ακρίβεια σύνθεσης πεπτιδίων.
