Por Cocer Peptides 
hai 1 mes
TODOS OS ARTIGOS E A INFORMACIÓN SOBRE PRODUTOS QUE SE PROPORCIONAN NESTE SITIO WEB TEN ÚNICAMENTE PARA A DIFUSIÓN DA INFORMACIÓN E FINS EDUCATIVOS.
Os produtos proporcionados neste sitio web están destinados exclusivamente á investigación in vitro. A investigación in vitro (latín: *in glass*, que significa en vidro) realízase fóra do corpo humano. Estes produtos non son farmacéuticos, non foron aprobados pola Administración de Drogas e Alimentos dos Estados Unidos (FDA) e non se deben usar para previr, tratar ou curar ningunha condición médica, enfermidade ou doenza. Está estrictamente prohibido por lei introducir estes produtos no corpo humano ou animal de calquera forma.
Visión xeral
Os péptidos son unha clase importante de biomoléculas que xogan un papel importante no campo das ciencias da vida. Desde a regulación fisiolóxica dentro dos organismos ata aplicacións prácticas en varias industrias, os péptidos demostran un gran potencial e diversidade.
Figura 1. Mecanismo de acción dos péptidos antimicrobianos.
Conceptos básicos de péptidos
(1) Definición de péptidos
Os péptidos son compostos formados por aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. Un enlace peptídico fórmase cando o grupo carboxilo dun aminoácido se deshidrata e se condensa co grupo amino doutro aminoácido, uníndose así varios aminoácidos para formar unha cadea peptídica. Cando o número de aminoácidos é pequeno, denomínase oligopéptido; cando o número de aminoácidos é grande, chámase polipéptido. Nos organismos vivos, moitos péptidos curtos con funcións específicas, como tripéptidos e tetrapéptidos, poden realizar con precisión tarefas fisiolóxicas específicas.
(2) Estrutura dos péptidos
1. Estrutura primaria: refírese á secuencia de aminoácidos dunha cadea peptídica, que é a estrutura básica dun péptido e determina a súa especificidade e función. Diferentes secuencias de aminoácidos confiren distintas propiedades químicas e actividades biolóxicas aos péptidos. Algúns péptidos antimicrobianos teñen secuencias de aminoácidos específicas que lles permiten unirse específicamente ás membranas celulares bacterianas e romperlas.
2. Estrutura secundaria: a estrutura espacial local formada por interaccións como enlaces de hidróxeno dentro da cadea peptídica, incluíndo estruturas comúns como hélices α e follas β. Estas estruturas axudan a un maior pregamento e estabilización da cadea peptídica, xogando un papel crucial na súa actividade funcional. Nalgúns segmentos de proteínas, a formación de hélices α mellora a estabilidade e a actividade funcional da proteína.
3. Estrutura terciaria: a estrutura espacial tridimensional formada por máis pregamentos e enrolamentos da cadea peptídica baseada na estrutura secundaria. A estrutura terciaria determina a forma xeral do péptido e a exposición dos sitios funcionais, o que é crucial para as interaccións con outras moléculas. A estrutura terciaria de certos péptidos do factor de crecemento determina a súa capacidade de unirse a receptores específicos da superficie celular, iniciando así o crecemento celular e os sinais de diferenciación.
Figura 2 Un modelo de traballo de biosíntese, sinalización e funcións de PSK. Os precursores de PSK (pPSK) sofren sulfatación de tirosina (indicada por S vermella) catalizada por un TPST no cis-Golgi seguido dunha escisión proteolítica no apoplasto.
Clasificación de péptidos
(1) Clasificación por fonte
1. Péptidos derivados de animais: derivados de tecidos animais e fluídos corporais, como os péptidos de caseína extraídos do leite, que posúen diversas actividades fisiolóxicas, entre as que destacan a promoción da absorción de calcio e a regulación da inmunidade. A vantaxe dos péptidos derivados de animais reside na súa boa compatibilidade co corpo humano, o que os fai facilmente absorbidos e utilizados polo corpo humano.
2. Péptidos derivados de plantas: extraídos das plantas, como os péptidos de soia e os péptidos de trigo. Os péptidos derivados de plantas teñen as vantaxes de fontes de materias primas xeneralizadas e custos máis baixos, ao mesmo tempo que posúen diversas actividades biolóxicas, como efectos antioxidantes e para baixar a presión arterial. Numerosos estudos demostraron que os péptidos de soia poden reducir os niveis de colesterol e beneficiar a saúde cardiovascular.
3. Péptidos derivados de microbios: Producidos mediante fermentación microbiana, como os péptidos antimicrobianos producidos por certas bacterias. Os péptidos derivados de microbios teñen mecanismos antimicrobianos únicos e presentan bos efectos inhibidores sobre as bacterias resistentes aos fármacos, que teñen un valor potencial no campo farmacéutico.
(2) Clasificación por función
1. Péptidos bioactivos: estes péptidos posúen múltiples funcións reguladoras fisiolóxicas, como a regulación da presión arterial, o azucre no sangue e a inmunidade. Os inhibidores da enzima convertidora de angiotensina (péptidos ACEI) poden inhibir a actividade da enzima convertidora de angiotensina, reducindo así a presión arterial e teñen importantes implicacións terapéuticas para pacientes con hipertensión.
2. Péptidos antimicrobianos: estes péptidos poden inhibir ou matar microorganismos como bacterias, fungos e virus. Existen na natureza e teñen mecanismos de acción únicos, como interromper a estrutura da membrana celular dos microorganismos para exercer efectos antimicrobianos. No campo da biomedicina, os péptidos antimicrobianos considéranse fármacos potenciais para tratar problemas de resistencia a antibióticos.
Funcións dos péptidos
(1) Regulación das funcións fisiolóxicas
1. Regulación hormonal: moitas hormonas peptídicas desempeñan importantes funcións reguladoras no corpo. A insulina é unha hormona peptídica secretada polas células beta pancreáticas, que regula os niveis de glicosa no sangue, promove a captación celular e a utilización da glicosa e mantén os niveis estables de glicosa no sangue. Se a secreción de insulina é insuficiente ou a súa función é anormal, pode levar a niveis elevados de glicosa no sangue e causar diabetes.
2. Regulación neuronal: os neuropéptidos xogan un papel na transmisión e regulación da información dentro do sistema nervioso. As endorfinas teñen efectos analxésicos similares á morfina, uníndose aos receptores opioides da superficie das neuronas para aliviar a transmisión de sinais de dor. Os neuropéptidos tamén participan na regulación de procesos fisiolóxicos como o estado de ánimo, o sono e o apetito.
(2) Participación na regulación inmune
1. Mellora da actividade das células inmunes: algúns péptidos poden estimular a proliferación e diferenciación das células inmunes, mellorando a súa actividade. Por exemplo, a timosina promove a maduración e diferenciación dos linfocitos T, mellorando a función inmune celular do corpo, e úsase habitualmente no tratamento de pacientes con función inmunolóxica deteriorada.
2. Regulación da secreción de factores inmunes: os péptidos poden regular a secreción de varios factores inmunes por parte das células inmunes, mantendo o equilibrio inmunitario. Certos péptidos antimicrobianos poden regular a secreción de citocinas inflamatorias, tanto mellorando a resposta inflamatoria do organismo para defenderse da invasión de patóxenos como inhibindo respostas inflamatorias excesivas nas fases posteriores da inflamación para reducir o dano tisular.
(3) Promover o metabolismo do material
1. Metabolismo das proteínas: os péptidos participan na síntese e degradación das proteínas. Durante a síntese de proteínas, os aminoácidos conéctanse mediante enlaces peptídicos para formar cadeas peptídicas, que despois se ensamblan en proteínas con funcións específicas. As proteasas do corpo poden hidrolizar as proteínas en segmentos peptídicos, que se descompoñen aínda máis en aminoácidos, proporcionando nutrición e enerxía para o corpo.
2. Metabolismo das graxas: certos péptidos poden regular a actividade das encimas implicadas no metabolismo das graxas, influíndo na síntese e a súa degradación. Algúns péptidos poden promover a oxidación dos ácidos graxos, reducindo a acumulación de graxa no corpo e poden ter aplicacións potenciais na prevención e tratamento da obesidade.
Aplicacións dos péptidos
(1) Ámbito Farmacéutico
1. Desenvolvemento de drogas:
Medicamentos antimicrobianos: dado o crecente problema da resistencia aos antibióticos, os péptidos antimicrobianos convertéronse nun punto quente no desenvolvemento de novos fármacos antimicrobianos. Os péptidos antimicrobianos presentan excelentes efectos inhibidores contra varias bacterias resistentes aos fármacos e teñen mecanismos de acción únicos que teñen menos probabilidades de desenvolver resistencia. Os péptidos antimicrobianos derivados da pel de sapo mostraron resultados prometedores no tratamento de infeccións cutáneas e outras enfermidades.
Outros medicamentos: os fármacos baseados en péptidos tamén se usan para tratar diversas enfermidades como enfermidades cardiovasculares e diabetes. Os análogos do péptido similar ao glucagón-1 (GLP-1) para tratar a diabetes poden imitar os efectos fisiolóxicos do GLP-1, promover a secreción de insulina, baixar os niveis de glicosa no sangue e ter a vantaxe dun baixo risco de hipoglucemia.
2. Portadores de medicamentos: os péptidos poden servir como portadores de medicamentos para mellorar a orientación e a biodisponibilidade dos medicamentos. Ao ligar fármacos a péptidos con propiedades de orientación, os fármacos poden ser entregados con precisión ao lugar da enfermidade, minimizando o dano aos tecidos normais. Os portadores de péptidos tamén poden mellorar a solubilidade e estabilidade do fármaco, mellorando a eficacia terapéutica.
(2) Industria alimentaria
1. Fortificación nutricional: os péptidos teñen excelentes propiedades nutricionais e son facilmente dixeridos e absorbidos, polo que son axeitados como fortificadores nutricionais dos alimentos. Por exemplo, engadir péptidos de caseína á fórmula infantil pode mellorar o valor nutricional da fórmula e promover o crecemento e desenvolvemento infantil. Para poboacións especiais, como os anciáns e os pacientes de rehabilitación post-cirúrxica, os alimentos ricos en péptidos poden proporcionar proteínas de alta calidade facilmente absorbibles para satisfacer as súas necesidades nutricionais.
2. Mellora do sabor: algúns péptidos teñen sabores únicos e pódense usar para mellorar a textura e o sabor dos alimentos. Certos péptidos ricos en umami poden mellorar o sabor umami dos alimentos, mellorando así a súa calidade. Ademais, os péptidos poden servir como potenciadores do sabor, facendo sinerxías con outros compostos de sabor para elevar o perfil global de sabor dos alimentos.
3. Conservación e propiedades antimicrobianas: os péptidos antimicrobianos teñen a capacidade de inhibir o crecemento microbiano e pódense usar como conservantes naturais na industria alimentaria. Engadir péptidos antimicrobianos aos alimentos pode prolongar a súa vida útil, reducir o uso de conservantes químicos e mellorar a seguridade alimentaria. Por exemplo, a incorporación de péptidos antimicrobianos en produtos cárnicos, lácteos e outros alimentos pode inhibir eficazmente o crecemento de bacterias e mofos, mantendo así a frescura dos alimentos.
(3) Ámbito agrícola
1. Regulación do crecemento vexetal: as hormonas peptídicas derivadas das plantas como os péptidos sulfónicos vexetais (PSK) xogan un papel importante no crecemento, desenvolvemento e inmunidade das plantas. As PSK poden promover a división e o crecemento das células vexetais, regular os procesos reprodutivos das plantas e inducir a embrioxénese das células somáticas. Na produción agrícola, a aplicación esóxena de PSK ou a regulación dos niveis de PSK dentro das plantas poden mellorar o rendemento e a calidade dos cultivos.
2. Control de pragas e enfermidades: os péptidos antimicrobianos pódense usar como pesticidas biolóxicos para o control de pragas e enfermidades nos cultivos. En comparación cos pesticidas químicos, os péptidos antimicrobianos ofrecen vantaxes como a protección ambiental e un mínimo de residuos. Por exemplo, certos péptidos antimicrobianos derivados de insectos poden inhibir o crecemento de patóxenos vexetais, proporcionando un control eficaz das enfermidades dos cultivos. Ademais, algúns péptidos poden perturbar o crecemento, desenvolvemento e reprodución das pragas, logrando obxectivos de control de pragas.
(4) Cosméticos
1. Hidratante e reparadora: os péptidos teñen excelentes propiedades hidratantes, aumentando o contido de humidade da pel e mantendo a hidratación da pel. Algúns péptidos tamén poden promover a reparación e rexeneración das células da pel, mellorando a función da barreira da pel. Os péptidos de coláxeno poden repoñer o coláxeno na pel, reducindo a formación de engurras e facendo que a pel sexa máis firme e suave.
2. Branqueamento e anti-envellecemento: certos péptidos poden inhibir a síntese de melanina, logrando un efecto blanqueador. O glutatión pode reducir a produción de melanina ao reducir a dopaquinona precursora da melanina. Os péptidos tamén teñen propiedades antioxidantes, axudando a eliminar os radicais libres do corpo, atrasar o envellecemento da pel e manter un aspecto xuvenil.
Estado actual da investigación de péptidos
Estado actual da investigación: na actualidade, realizouse un progreso significativo na investigación de péptidos. Na investigación básica, a comprensión da estrutura, función e mecanismos de acción do péptido segue afondando. A través de biotecnoloxías avanzadas como a enxeñería xenética e a enxeñaría de proteínas, os péptidos pódense sintetizar e modificar de forma eficiente, abrindo máis posibilidades para a súa aplicación. Na investigación aplicada, o uso de péptidos en campos como a medicina, a alimentación e a agricultura estase a expandir, cun número crecente de produtos a base de péptidos que entran no mercado.
Conclusión
Como clase importante de biomoléculas, os péptidos posúen estruturas únicas, clasificacións diversas e funcións amplas. En numerosos campos como a medicina, os péptidos demostraron un importante valor de aplicación.
Fontes
[1] Li Y, Di Q, Luo L, et al. Péptidos de fitosulfocinas, os seus receptores e funcións [J]. Frontiers in Plant Science, 2024,14. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:266794980.
[2] Pashmforoosh N, Baradaran M. Péptidos con funcións diversas do veleno de escorpión: unha gran oportunidade para o tratamento dunha ampla variedade de enfermidades[J]. Iran Biomed J, 2023,27(2 & 3):84-99.DOI:10.61186/ibj.3863.
[3] Singh T, Choudhary P, Singh S. Péptidos antimicrobianos: mecanismo de acción[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. APLICACIÓNS ANALÉPTICAS DE PÉPTIDOS[J]. Revista Internacional de Estudos Médicos e Biomédicos, 2021,5.DOI:10.32553/ijmbs.v5i1.1671.
[5] Sultana A, Luo H, Ramakrishna S. Péptidos antimicrobianos e as súas aplicacións no sector biomédico[J]. Antibióticos-Basilea, 2021,10(9).DOI:10.3390/antibióticos10091094.
[6] Fu Y, Amin M, Li Q, et al. Aplicacións en nutrición: Péptidos como potenciadores do gusto[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]. Avances en Medicina Experimental e Bioloxía, 2019,1117:149-171.DOI:10.1007/978-981-13-3588-4_10.
