पेप्टाइड सूचना द्वारा 
1 मई, 2025
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पेप्टाइड क्या है?
शब्द 'पेप्टाइड' की उत्पत्ति ग्रीक शब्द 'πέσσειν' (पेसेन) से हुई है, जिसका अर्थ है 'पचाना।' पेप्टाइड एक यौगिक है जो पेप्टाइड बांड के माध्यम से जुड़े अमीनो एसिड द्वारा बनता है। पेप्टाइड बॉन्ड, जो एमाइड बॉन्ड हैं, एक अमीनो एसिड के α-कार्बोक्सिल समूह और दूसरे के α-एमिनो समूह के बीच निर्जलीकरण संघनन से उत्पन्न होते हैं। अमीनो एसिड गिनती द्वारा वर्गीकृत, 2 से 20 अमीनो एसिड वाले पेप्टाइड्स को ओलिगोपेप्टाइड्स कहा जाता है, 20 से 50 वाले पेप्टाइड्स को पॉलीपेप्टाइड्स कहा जाता है, और विशिष्ट स्थानिक संरचनाओं के साथ 50 अमीनो एसिड से अधिक अनुक्रमों को आम तौर पर प्रोटीन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। पेप्टाइड्स का आणविक भार आमतौर पर 10 kDa से कम होता है। उनकी प्राथमिक संरचना में एक रैखिक अमीनो एसिड अनुक्रम होता है, और कुछ पेप्टाइड्स α-हेलिकॉप्टर जैसी माध्यमिक संरचनाएं बना सकते हैं। विविध कार्यों को प्रदर्शित करते हुए, पेप्टाइड्स सिग्नल ट्रांसडक्शन, चयापचय विनियमन और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं सहित जैविक प्रक्रियाओं में व्यापक रूप से शामिल होते हैं, जो उन्हें चिकित्सा, खाद्य विज्ञान और अन्य क्षेत्रों में अनुप्रयोगों में संरचनात्मक विविधता और जैविक कार्यक्षमता दोनों के साथ महत्वपूर्ण जैव अणु प्रदान करते हैं।
पेप्टाइड्स कैसे बनते हैं?
| पेप्टाइड का निर्माण पेप्टाइड बांड के माध्यम से अमीनो एसिड के जुड़ाव के माध्यम से होता है, जो स्वाभाविक रूप से विवो में या कृत्रिम रूप से इन विट्रो में होता है। जैविक प्रणालियों में, राइबोसोमल संश्लेषण में एमआरएनए शामिल होता है जो आनुवंशिक जानकारी को एक विशिष्ट अनुक्रम में सक्रिय अमीनो एसिड की व्यवस्था में राइबोसोम को निर्देशित करता है। ट्रांसफर आरएनए (टीआरएनए) अमीनो एसिड को राइबोसोम तक पहुंचाते हैं, जहां एंजाइमैटिक कैटेलिसिस एक अमीनो एसिड के α-कार्बोक्सिल समूह और दूसरे के α-एमिनो समूह के बीच निर्जलीकरण संघनन को संचालित करता है, एक एमाइड (पेप्टाइड) बंधन बनाता है और एक पानी के अणु को छोड़ता है; ऑलिगोपेप्टाइड्स या पॉलीपेप्टाइड्स उत्पन्न करने के लिए यह प्रक्रिया दोहराई जाती है। गैर-राइबोसोमल संश्लेषण पेप्टाइड सिंथेटेस जैसे विशेष एंजाइम कॉम्प्लेक्स पर निर्भर करता है, जो आमतौर पर एंटीबायोटिक्स जैसे बायोएक्टिव पेप्टाइड्स का उत्पादन करने वाले सूक्ष्मजीवों में देखा जाता है। इन विट्रो संश्लेषण में मुख्य रूप से ठोस-चरण पेप्टाइड संश्लेषण (एसपीपीएस) को नियोजित किया जाता है, जहां संरक्षित अमीनो एसिड क्रमिक रूप से एक राल समर्थन से जुड़े होते हैं; डिप्रोटेक्शन और संघनन प्रतिक्रियाएँ पेप्टाइड श्रृंखला को चरणबद्ध तरीके से बढ़ाती हैं। वैकल्पिक रूप से, लक्ष्य पेप्टाइड्स प्राकृतिक प्रोटीन के एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। पेप्टाइड बंधन निर्माण एक सहसंयोजक बंधन प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है, जो पेप्टाइड्स और प्रोटीन की प्राथमिक संरचना में मुख्य लिंकेज के रूप में कार्य करता है। पेप्टाइड बांड पर अधिक विवरण 'पेप्टाइड बांड' अनुभाग में चर्चा की गई है। |  |
पेप्टाइड्स का नामकरण
पेप्टाइड्स का नामकरण आम तौर पर 'संख्या + पेप्टाइड' के सम्मेलन के बाद, उनमें मौजूद अमीनो एसिड की संख्या से प्राप्त होता है। उदाहरण के लिए, एक डाइपेप्टाइड में दो अमीनो एसिड होते हैं, एक ट्रिपेप्टाइड में तीन, और यह दस अमीनो एसिड वाले डिकैपेप्टाइड तक जारी रहता है। दस से अधिक अमीनो एसिड वाले पेप्टाइड्स को सीधे '11 - पेप्टाइड', '20 - पेप्टाइड' आदि नाम दिया गया है। यह नामकरण प्रणाली आम तौर पर α - पेप्टाइड बांड से जुड़े पारंपरिक रैखिक पेप्टाइड्स पर लागू होती है। हालाँकि, अपवाद मौजूद हैं:
कुछ चक्रीय पेप्टाइड्स, जैसे साइक्लोस्पोरिन और ग्रैमिसिडिन, को सिर से पूंछ कनेक्शन या साइड-चेन चक्रीकरण के कारण 'साइक्लो -' उपसर्ग या मालिकाना नाम के साथ नामित किया गया है, और इसमें डी-अमीनो एसिड जैसे गैर-प्राकृतिक घटक शामिल हो सकते हैं।
अद्वितीय कनेक्टिविटी वाले पेप्टाइड्स, जैसे ग्लूटाथियोन, जिसमें γ-कार्बोक्सिल समूह और α-एमिनो समूह के बीच एक 'γ-पेप्टाइड बॉन्ड' बनता है, रैखिक α-पेप्टाइड बॉन्ड नंबरिंग सम्मेलन का पालन नहीं करते हैं।
कार्यात्मक पेप्टाइड्स, जैसे रोगाणुरोधी और न्यूरोपेप्टाइड्स का नाम अमीनो एसिड गिनती के बजाय उनके जैविक कार्यों के आधार पर रखा गया है। उदाहरण के लिए, मेलिटिन, 26 अमीनो एसिड वाला एक रोगाणुरोधी पेप्टाइड।
सूक्ष्मजीवों से गैर-राइबोसोमली संश्लेषित पेप्टाइड्स, जैसे बैकीट्रैसिन और एक्टिनोमाइसिन में संशोधित अमीनो एसिड (उदाहरण के लिए, मिथाइलेटेड या चक्रीकृत) होते हैं और अमीनो एसिड गिनती के बजाय उनके अद्वितीय जैवसंश्लेषक मार्गों के कारण उनके स्रोत या कार्य के नाम पर रखा जाता है।
संक्षेप में, ये अपवाद पेप्टाइड नामकरण की विविध प्रकृति को दर्शाते हैं, जिसमें संरचनात्मक विशेषताओं, सिंथेटिक मार्गों और कार्यात्मक विशेषताओं को ध्यान में रखना चाहिए।
पेप्टाइड्स का वर्गीकरण
पेप्टाइड्स को कई आयामों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
अमीनो एसिड की संख्या के अनुसार, डाइपेप्टाइड और ग्लूटाथियोन जैसे 2-20 पेप्टाइड्स से युक्त ऑलिगोपेप्टाइड अत्यधिक सक्रिय होते हैं; 20-50 पेप्टाइड्स वाले पॉलीपेप्टाइड्स इंसुलिनोजेन टुकड़े जैसी सरल स्थानिक संरचनाएं बना सकते हैं; 50 से अधिक पेप्टाइड्स और जटिल कार्यों वाले पेप्टाइड्स को आमतौर पर प्रोटीन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जैसे इंसुलिन जिसमें 51 अमीनो एसिड होते हैं।
रासायनिक संरचना के अनुसार, रैखिक पेप्टाइड्स एनकेफेलिन जैसे α-पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़े होते हैं, चक्रीय पेप्टाइड्स पहली और आखिरी पूंछ या साइड चेन जैसे साइक्लोस्पोरिन के माध्यम से एक रिंग बनाते हैं, संशोधित पेप्टाइड्स में एक्टिनोमाइसिन के डी-एमिनो एसिड जैसे अप्राकृतिक घटक होते हैं, और ग्लूटाथियोन जैसे विशेष रूप से जुड़े पेप्टाइड्स γ-पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं।
संश्लेषण के तरीके से, राइबोसोमल सिंथेटिक पेप्टाइड्स को एंडोर्फिन जैसे जीन द्वारा एन्कोड किया जाता है, गैर-राइबोसोमल सिंथेटिक पेप्टाइड्स माइकोपेप्टाइड्स जैसे माइक्रोबियल एंजाइम कॉम्प्लेक्स पर निर्भर होते हैं, और सिंथेटिक पेप्टाइड्स रासायनिक या जैविक तरीकों जैसे औषधीय ऑक्टेरोटाइड द्वारा तैयार किए जाते हैं।
कार्य के अनुसार, सिग्नलिंग पेप्टाइड्स संचरण में शामिल होते हैं जैसे कि थायरोट्रोपिन-रिलीजिंग हार्मोन, जीवाणुरोधी पेप्टाइड्स मधुमक्खी के जहर पेप्टाइड्स जैसे जीवाणु झिल्ली को नष्ट करते हैं, न्यूरोपेप्टाइड्स एनाल्जेसिया के लिए एंडोर्फिन जैसे तंत्रिकाओं को नियंत्रित करते हैं, और औषधीय पेप्टाइड्स और कार्यात्मक खाद्य पेप्टाइड्स भी होते हैं।
स्रोत के अनुसार, प्राकृतिक पेप्टाइड्स जीवों या भोजन में मौजूद होते हैं, जैसे डेयरी कैसिइन पेप्टाइड्स, और सिंथेटिक पेप्टाइड्स कृत्रिम हस्तक्षेप के माध्यम से प्राकृतिक सीमाओं को तोड़ते हैं, जैसे कॉस्मेटिक ऑलिगोपेप्टाइड्स।
जैविक स्रोतों के अनुसार, उन्हें पशु स्रोतों जैसे टेंसिन, पौधे स्रोतों जैसे सोयाबीन पेप्टाइड्स, और माइक्रोबियल स्रोतों जैसे माइकोबैक्टीरियम एवियम पेप्टाइड्स में वर्गीकृत किया जा सकता है।
ये वर्गीकरण संरचना, कार्य और अनुप्रयोग में पेप्टाइड्स की समृद्ध विविधता को प्रतिबिंबित करने के लिए आपस में जुड़े हुए हैं।
पेप्टाइड्स से संबंधित महत्वपूर्ण शब्द
पेप्टाइड बॉन्ड: एमाइड बॉन्ड -CO-NH- एक अमीनो एसिड के α-कार्बोक्सी समूह के दूसरे अमीनो एसिड के α-एमिनो समूह के साथ निर्जलीकरण संघनन से बनता है, जो अमीनो एसिड अवशेषों को जोड़ने वाला और पेप्टाइड्स और प्रोटीन बनाने वाला मूल सहसंयोजक बंधन है।
ओलिगोपेप्टाइड: आमतौर पर कम आणविक भार वाले पेप्टाइड यौगिकों को संदर्भित करता है, जैसे कि डाइपेप्टाइड, ट्रिपेप्टाइड, आदि, जो पेप्टाइड बॉन्ड के माध्यम से 2-20 अमीनो एसिड को जोड़कर बनते हैं, और उच्च जैविक गतिविधि और कोशिका झिल्ली पारगम्यता रखते हैं।
पॉलीपेप्टाइड: 20-50 अमीनो एसिड से बना पेप्टाइड, आणविक भार आमतौर पर 10 केडीए से कम होता है, α-हेलिक्स जैसी सरल स्थानिक संरचना बना सकता है, ऑलिगोपेप्टाइड और प्रोटीन के बीच एक कार्यात्मक अणु है।
प्राथमिक संरचना: आनुवंशिक जानकारी या कृत्रिम डिजाइन द्वारा निर्धारित पेप्टाइड का अमीनो एसिड अनुक्रम, पेप्टाइड की मूल रासायनिक संरचना है, जो सीधे इसकी उन्नत संरचना और जैविक कार्य को प्रभावित करता है।
द्वितीयक संरचना: पेप्टाइड श्रृंखला के स्थानीय क्षेत्र में हाइड्रोजन बॉन्डिंग द्वारा गठित क्रमबद्ध संरचना, जैसे α-हेलिक्स, β-फोल्डिंग, β-टर्निंग, आदि, जो प्रोटीन की तरह स्थिर नहीं है, लेकिन कार्यात्मक साइटों के निर्माण में शामिल है।
चक्रीय पेप्टाइड्स: पेप्टाइड्स जो पहले और आखिरी अमीनो एसिड या साइड चेन समूहों जैसे साइक्लोस्पोरिन और शॉर्ट पेप्टाइड को जोड़कर एक चक्रीय संरचना बनाते हैं, उच्च स्थिरता और एंटी-एंजाइमी विशेषताओं के साथ, अक्सर नाम में उपसर्ग 'चक्रीय' होता है।
राइबोसोम संश्लेषित पेप्टाइड्स: एमआरएनए टेम्पलेट अनुवाद के माध्यम से जीवित जीवों के राइबोसोम द्वारा संश्लेषित पेप्टाइड्स, और उनके अनुक्रम हार्मोन इंसुलिन और न्यूरोट्रांसमीटर एंडोर्फिन जैसे जीन द्वारा एन्कोड किए जाते हैं।
गैर-राइबोसोमल सिंथेटिक पेप्टाइड्स: पेप्टाइड सिंथेटेस जैसे विशेष एंजाइम कॉम्प्लेक्स द्वारा संश्लेषित पेप्टाइड्स, आमतौर पर बैक्टीरिया और कवक जैसे सूक्ष्मजीवों में पाए जाते हैं, और इसमें डी-एमिनो एसिड जैसे अप्राकृतिक अमीनो एसिड हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, एंटीबायोटिक माइकोबैक्टीरियम एवियम पेप्टाइड।
ठोस चरण पेप्टाइड संश्लेषण (एसपीपीएस): इन विट्रो कृत्रिम पेप्टाइड संश्लेषण प्रौद्योगिकी, राल वाहक पर संरक्षित अमीनो एसिड के अनुक्रमिक युग्मन के माध्यम से, डीप्रोटेक्शन के माध्यम से, पेप्टाइड श्रृंखला को धीरे-धीरे विस्तारित करने के लिए संक्षेपण प्रतिक्रिया, लघु पेप्टाइड संश्लेषण परिशुद्धता के लिए उपयुक्त।
