לפי מידע פפטיד 
1 במאי 2025
כל המאמרים ומידע המוצר המסופקים באתר אינטרנט זה מיועדים אך ורק להפצת מידע ולמטרות חינוכיות.
המוצרים המסופקים באתר זה מיועדים אך ורק למחקר במבחנה. מחקר במבחנה (בלטינית: *בזכוכית*, כלומר בכלי זכוכית) מתבצע מחוץ לגוף האדם. מוצרים אלה אינם תרופות, לא אושרו על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA), ואסור להשתמש בהם כדי למנוע, לטפל או לרפא כל מצב רפואי, מחלה או מחלה. חל איסור מוחלט על פי חוק להחדיר מוצרים אלו לגוף האדם או החיה בכל צורה שהיא.
מהו פפטיד?
פפטיד נוצר כאשר שאריות חומצות אמינו מקושרות באמצעות קשרי פפטיד. ב-α-פפטיד קונבנציונלי, הקשר מחבר את הפחמן הקרבונילי של שארית חומצת אמינו אחת עם החנקן של השארית הבאה, ומייצר את עמוד השדרה האופייני המשותף לפפטידים וחלבונים.
הפפטידים הפשוטים ביותר מכילים רק כמה שאריות חומצות אמינו. מולקולה המכילה שני שיירים נקראת דיפפטיד , בעוד ששלושה שיירים יוצרים טריפפטיד . קידומות מספריות דומות משמשות לרצפים קצרים אחרים.
עבור שרשראות ארוכות יותר, מונחים כמו אוליגופפטיד ופוליפפטיד . משמשים בדרך כלל, אם כי הגבולות המספריים שלהם אינם אחידים לחלוטין על פני דיסציפלינות מדעיות לכן עדיף להתייחס למונחים אלה כקטגוריות תיאוריות ולא סיווגים מוחלטים המבוססים על ספירת שאריות בודדת.
כמו כן, אין מספר אוניברסלי יחיד של שיירי חומצות אמינו שבהם פפטיד הופך אוטומטית לחלבון. סיווג חלבון משקף גם מבנה מסדר גבוה, קיפול, ארגון ביולוגי והקשר מדעי.
רצף חומצות האמינו של פפטיד הוא המבנה העיקרי שלו . רצף זה קובע רבים מהמאפיינים הבסיסיים שלו, כולל מסה מולקולרית, מטען נטו, הידרופוביות והקבוצות הכימיות הזמינות לאינטראקציות בין-מולקולריות.
בתנאים מתאימים, שרשראות פפטידים עשויות לאמץ גם תכונות מבניות משניות כמו קונפורמציות α-סליליות, מבנה β, סיבובים או קונפורמציות פחות מסודרות. המידה שבה פפטיד מאמץ את המבנים הללו תלויה ברצף ובסביבת הניסוי שלו.
כיצד נוצרים פפטידים?
פפטידים יכולים להתעורר באמצעות ביו-סינתזה ביולוגית או להיות מוכנים באמצעות שיטות מעבדה מבוקרות. במערכות חיות, פפטידים וחלבונים רבים מיוצרים באמצעות תרגום ריבוזמלי . RNA Messenger נושא את מידע הרצף המקודד, בעוד מולקולות RNA העברה מספקות חומצות אמינו לריבוזום בסדר הנדרש. בתוך הריבוזום, יצירת קשר פפטיד מזורזת במרכז הפפטידיל-טרנספראז. שרשרת הפפטידים הגדלה מועברת מהפפטידיל-tRNA לקבוצת האמינו של ה-aminoacyl-tRNA הנכנס. מחזורים חוזרים של תגובה זו מאריכים את השרשרת שארית אחת בכל פעם. מנגנון זה מתואר בצורה מדויקת יותר כתהליך העברה של אציל הכולל תוצרי ביניים פעילים הקשורים ל-tRNA ולא פשוט כהתייבשות ישירה בין שתי חומצות אמינו חופשיות. לא כל הפפטידים המופיעים באופן טבעי מיוצרים על ידי ריבוזומים. סינתזות פפטידים לא ריבוזומליות הן מערכות אנזימטיות גדולות המרכיבות פפטידים מסוימים ללא תלות בתרגום ריבוזומלי. מסלולים אלו חשובים במיוחד בכימיה של מוצרים טבעיים מיקרוביאליים ויכולים להכניס חומצות אמינו D, שאריות לא-פרוטאינוגניות, מבנים מחזוריים ומאפיינים כימיים יוצאי דופן אחרים. ניתן להכין פפטידים גם באופן סינטטי. אחת משיטות המעבדה החשובות ביותר היא סינתזת פפטידים מוצק , או SPPS. ב-SPPS, חומצת האמינו הראשונה מחוברת לשרף מוצק, וחומצות אמינו מוגנות נוספות מתווספות ברצף. מחזורי ביטול הגנה וצימוד חוזרים מאריכים את שרשרת הפפטידים עד להרכבת רצף המטרה. לאחר מכן מבקעים את הפפטיד מהשרף, מסירים קבוצות הגנה והחומר המתקבל מטוהר ומאופיין אנליטית. בהתאם לרצף היעד, שיטות הכנה אחרות עשויות לכלול סינתזה של שלב התמיסה, ביטוי רקומביננטי, קשירה אנזימטית או שילובים של גישות אלו. |
 |
בונד הפפטיד
הקשר הפפטיד הוא קישור אמיד ויוצר את הקשר המבני המרכזי בין שיירי חומצות אמינו.
מאפיין כימי חשוב אחד של הקשר הפפטיד הוא אופי הקשר הכפול החלקי שלו. תהודה בין קבוצת הקרבוניל לחנקן האמיד מגבילה את הסיבוב החופשי סביב הקשר C-N. גיאומטריה מוגבלת זו תורמת להתנהגות הקונפורמטיבית של עמוד השדרה הפפטיד.
למרות שהקשר הפפטיד עצמו פשוט יחסית, הקונפורמציה הכוללת של פפטיד תלויה בגורמים נוספים רבים, כולל שרשראות צד של חומצות אמינו, תנאי ממס, pH, טמפרטורה, חוזק יוני ואינטראקציות עם מולקולות אחרות.
המינוח של פפטידים
שמות פפטידים עשויים לשקף מספר שאריות, רצף, מבנה, מקור או מוסכמה מדעית מבוססת.
עבור פפטידים ליניאריים קצרים, קידומות מספריות פשוטות:
שני שיירים: דיפפטיד
שלושה שיירים: טריפפטיד
ארבעה שיירים: טטרפפטיד
חמישה שיירים: פנטפפטיד
שישה שיירים: הקספפטיד
שבעה שאריות: heptapeptide
שמונה שיירים: אוקטפפטיד
תשעה שאריות: נונפפטיד
עשרה שאריות: דקאפפטיד
עבור פפטידים ארוכים יותר, המינוח המדעי מסתמך בדרך כלל יותר על רצף, שמות ביוכימיים מקובלים או מאפיינים מבניים ולא על ביטויים פשוטים כגון '20-פפטיד'.
פפטידים מסוימים דורשים מוסכמות שמות מיוחדות יותר.
פפטידים מחזוריים מכילים מבנה סגור קוולנטי שנוצר באמצעות מחזוריות ראש לזנב, קישורי שרשרת צדדית, גשרים דיסולפידים או קשרים תוך מולקולריים אחרים.
חלק מהפפטידים מכילים קישורי פפטידים לא סטנדרטיים . גלוטתיון, למשל, מכיל קישור γ-גלוטמיל במקום להסתמך לחלוטין על קשרי α-פפטיד קונבנציונליים.
פפטידים אחרים מכילים שאריות שעברו שינוי כימי, חומצות אמינו D, חומצות אמינו שאינן חלבוניות, קבוצות שומנים, קבוצות פחמימות או שינויים מבניים אחרים.
דוגמאות אלו ממחישות מדוע אי אפשר לצמצם את מינוח הפפטידים לספירת חומצות אמינו בלבד.
סיווג של פפטידים
ניתן לסווג פפטידים בכמה דרכים שונות.
ניתן לתאר פפטידים קצרים בדיוק כדיפפטידים, טריפפטידים, טטרפפטידים וכן הלאה.
המונחים אוליגופפטיד ופוליפפטיד . רחבים יותר ואין להתייחס אליהם כבעלי גבולות קבועים אוניברסליים
פפטידים עשויים להיות:
ליניארי
מַחזוֹרִי
מְסוּעָף
שונה כימית
צמוד באמצעות איגרות חוב לא סטנדרטיות
סיווג מבני שימושי במיוחד מכיוון שארכיטקטורה מולקולרית יכולה להשפיע מאוד על התנהגות קונפורמציה, יציבות, מסיסות ותכונות אנליטיות.
פפטידים עשויים להיווצר באמצעות:
ביוסינתזה ריבוזומלית
ביוסינתזה לא ריבוזומלית
סינתזה כימית
ביטוי רקומביננטי
סינתזה אנזימטית או קשירה
לכל מסלול שיקולים מעשיים ואנליטיים שונים.
במחקר מעבדה ניתן ללמוד פפטידים כ:
ליגנדים מקושרים לקולטן
מולקולות איתות
מצעים או מעכבי אנזימים
בדיקות מבניות
חומרי עזר אנליטיים
כלים מולקולריים מסומנים
מרכיבים של מודלים של מחקר ביוכימי או תאי
קטגוריות אלו מתארות שימוש ניסיוני ואין לפרש אותן כהתוויות קליניות.
אוליגופפטיד הוא פפטיד קצר יחסית המכיל מספר מוגבל של שאריות חומצות אמינו. הטווח המספרי המדויק משתנה בהתאם להקשר המדעי.
לכן אין זה מתאים להניח שכל האוליגופפטידים חולקים תכונות כמו פעילות ביולוגית גבוהה או חדירות ממברנה גבוהה. מאפיינים אלה תלויים במולקולה הבודדת.
פוליפפטיד הוא שרשרת ארוכה יותר של שאריות חומצות אמינו המחוברות בקשרי פפטיד.
פוליפפטידים עשויים להישאר גמישים יחסית או לאמץ מבנים משניים או שלישוניים מאורגנים בהתאם לרצף ולתנאי הסביבה.
מבנה ראשוני מתייחס לרצף חומצות האמינו של פפטיד, הנכתב באופן קונבנציונלי מ-N-terminus ל-C-terminus.
הרצף קובע תכונות מולקולריות בסיסיות ומספק את הבסיס הכימי למבנה מסדר גבוה יותר.
מבנה משני מתייחס לקונפורמציות מקומיות חוזרות בתוך שרשרת פפטידים, כולל סלילי α, מבני β וסיבובים.
לא כל פפטיד יוצר מבנה משני יציב. המבנה יכול להשתנות באופן מהותי עם ממס, pH, ריכוז, טמפרטורה ואינטראקציות מחייבות.
פפטיד מחזורי מכיל לפחות חיבור קוולנטי אחד שסוגר חלק משרשרת הפפטיד או כולה לטבעת.
מחזוריות עשויה להפחית את הגמישות הקונפורמטיבית ויכולה לשנות את היציבות הכימית ואת העמידות בפני מסלולי פירוק מסוימים, אם כי השפעות אלו הן ספציפיות למולקולה.
פפטיד מסונתז ריבוזומי מיוצר באמצעות תרגום של רצף מקודד גנטי.
חלק מהפפטידים הללו משתנים לאחר מכן לאחר תרגום באמצעות תהליכים כגון ביקוע, חמצון, מחזוריות או הוספת קבוצות כימיות.
פפטיד לא ריבוזומי מורכב על ידי מתחמי אנזימים מיוחדים ולא ריבוזומים.
פפטידים כאלה יכולים להכיל תכונות מבניות השכיחות פחות בפפטידים המסונתזים באופן ריבוזומי, כולל חומצות אמינו D ושאריות לא-פרוטאוגניות.
סינתזת פפטידים בשלב מוצק נותרה אחת השיטות הנפוצות ביותר להכנת רצפי פפטידים מוגדרים.
הפפטיד הגדל מחובר לתומך מוצק, בעוד חומצות אמינו מוגנות מתווספות ברצף. מחזור סינתזה טיפוסי כולל ביטול ההגנה, צימוד, כביסה וחזרה על המחזור עד להשלמת הרצף הרצוי.
לאחר הרכבת השרשרת, הפפטיד מבוקע מהשרף ועובר ביטול הגנה, טיהור ואפיון אנליטי.
SPPS שימושי במיוחד מכיוון שהוא מאפשר שליטה קפדנית ברצף ויכול להכיל חומצות אמינו שונות או לא טבעיות רבות.
סינתזת פפטידים אינה מייצרת באופן אוטומטי חומר הומוגני מבחינה כימית.
תערובות סינתטיות עשויות להכיל רצפים קטועים, מוצרי מחיקה, תוצרי צימוד לא שלמים, תוצרי תגובת לוואי, ריאגנטים שיוריים או זיהומים אחרים.
מסיבה זו, טיהור ואפיון אנליטי הם חלקים חיוניים בהכנת פפטידים.
כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים עם ביצועים גבוהים (RP-HPLC) נמצאת בשימוש נרחב בטיהור וניתוח פפטידים. הוא מפריד בין רכיבים לפי הבדלים באינטראקציה שלהם עם השלבים הכרומטוגרפיים הנייחים והניידים.
ניתן להשתמש ב-HPLC אנליטי גם להערכת טוהר כרומטוגרפי.
ערך כמו:
≥99% טוהר על ידי HPLC
יש להבין כטוהר כרומטוגרפי בתנאים האנליטיים שצוינו. זה לא בהכרח אומר ש-99% מהמסה הפיזית הכוללת של הבקבוקון מורכבת מפפטיד המטרה.
הבחנה זו חשובה בניתוח פפטידים מקצועי.
ספקטרומטריית מסה מספקת מידע שונה. הוא משמש בדרך כלל למדידת מסה מולקולרית ולתמוך באישור של זהות מולקולרית.
לכן טוהר HPLC וזהות ספקטרומטרית מסה עונים על שאלות אנליטיות שונות ואין להתייחס אליהם כאל מדידות הניתנות להחלפה.
בהתאם לפפטיד ולמטרת המחקר, שיטות אנליטיות אחרות עשויות להיות רלוונטיות, כולל ניתוח חומצות אמינו, קביעת מים, ניתוח נגד יונים, בדיקת שאריות ממס או טכניקות ספקטרוסקופיות.
פפטידים הם חומרי מחקר יקרי ערך מכיוון שניתן להגדיר את הרצף והמבנה הכימי שלהם במדויק ולשנות באופן שיטתי.
חקירות מעבדה עשויות לבחון את מבנה הפפטיד, אינטראקציות מולקולריות, קישור קולטן, פעילות אנזים, איתות ביוכימי, יציבות, מסיסות, צבירה או אינטראקציות בין פפטיד לחלבון.
התנהגות ניסויית יכולה להיות מושפעת ממשתנים רבים, כולל:
רֶצֶף
טוֹהַר
ריכוז
הרכב ממס
pH
טֶמפֶּרָטוּרָה
חוזק יוני
תנאי אחסון
מודל ניסיוני
מסיבה זו, אין להכליל אוטומטית תצפיות שהושגו בתנאי ניסוי אחד למערכת אחרת.
עיצוב ניסוי זהיר ואפיון אנליטי מתאים חיוניים בעת פירוש נתוני מחקר פפטידים.
חומרים המסופקים על ידי Cocer Peptides מיועדים אך ורק למחקר מעבדה, חקירה אנליטית וניסויים במבחנה.
הם אינם מיועדים לניהול אנושי או וטרינרי, לצריכה, לשימוש אבחנתי, לשימוש טיפולי, לטיפול או למניעה של מחלות, או לכל יישום קליני.
המידע המופיע באתר זה נועד להתייחסות מדעית וחינוכית ואין לפרש אותו כייעוץ רפואי.
הבחנה זו צריכה להישאר עקבית בכל האתר. ה-FDA הצהיר שוב ושוב בפעולות אכיפת פפטידים האחרונות שניסוח 'שימוש במחקר בלבד' אינו עוקף תוכן אחר באתר כאשר הטענות שמסביב מצביעות על שימוש בסמים אנושיים מיועדים.
