Авторы: Cocer Peptides 
1 ай бұрын
ОСЫ веб-сайтта берілген БАРЛЫҚ МАҚАЛАЛАР МЕН ӨНІМ ТУРАЛЫ АҚПАРАТ ТЕК АҚПАРАТТЫ ТАРАТУ ЖӘНЕ БІЛІМ БЕРУ МАҚСАТЫНА АРНАЛҒАН.
Осы веб-сайтта берілген өнімдер тек in vitro зерттеулеріне арналған. In vitro зерттеу (латынша: *әйнектегі*, шыны ыдыс деген мағынаны білдіреді) адам ағзасынан тыс жүргізіледі. Бұл өнімдер фармацевтикалық емес, АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмекпен қамтамасыз ету басқармасы (FDA) мақұлдамаған және кез келген медициналық жағдайдың, аурудың немесе аурудың алдын алу, емдеу немесе емдеу үшін пайдаланылмауы керек. Бұл өнімдерді адам немесе жануарлар ағзасына кез келген нысанда енгізуге заңмен қатаң тыйым салынады.
Шолу
Пептидтер өмір туралы ғылым саласында маңызды рөл атқаратын биомолекулалардың маңызды класы болып табылады. Ағзалардағы физиологиялық реттеуден бастап әртүрлі салалардағы практикалық қолданбаларға дейін пептидтер үлкен әлеует пен әртүрлілікті көрсетеді.
Сурет 1. Микробқа қарсы пептидтердің әсер ету механизмі.
Пептидтер туралы негізгі түсініктер
(1) Пептидтердің анықтамасы
Пептидтер – пептидтік байланыстар арқылы байланысқан аминқышқылдары арқылы түзілетін қосылыстар. Бір амин қышқылының карбоксил тобы сусызданып, басқа амин қышқылының амин тобымен конденсацияланған кезде пептидтік байланыс түзіледі, осылайша пептидтік тізбек түзу үшін бірнеше аминқышқылдары байланысады. Аминқышқылдарының саны аз болса, олигопептид деп аталады; аминқышқылдарының саны көп болса, оны полипептид деп атайды. Тірі организмдерде трипептидтер мен тетрапептидтер сияқты арнайы қызметтері бар көптеген қысқа пептидтер нақты физиологиялық тапсырмаларды дәл орындай алады.
(2) Пептидтердің құрылымы
1. Бастапқы құрылым: Бұл пептидтің негізгі құрылымы болып табылатын және оның ерекшелігі мен қызметін анықтайтын пептидтік тізбектегі аминқышқылдарының ретін білдіреді. Әртүрлі аминқышқылдарының реттілігі пептидтерге нақты химиялық қасиеттер мен биологиялық белсенділік береді. Кейбір микробқа қарсы пептидтерде бактериялық жасуша мембраналарымен арнайы байланысуға және оларды бұзуға мүмкіндік беретін арнайы аминқышқылдарының реттілігі бар.
2. Екінші құрылым: пептидтік тізбектегі сутектік байланыстар сияқты өзара әрекеттесу нәтижесінде пайда болатын жергілікті кеңістіктік құрылым, оның ішінде α-спиральдар және β-парақтар сияқты жалпы құрылымдар. Бұл құрылымдар пептидтік тізбектің одан әрі қатпарлануына және тұрақтануына көмектеседі, оның функционалды белсенділігінде маңызды рөл атқарады. Кейбір белок сегменттерінде α-спиральдардың түзілуі белоктың тұрақтылығы мен функционалдық белсенділігін арттырады.
3. Үшіншілік құрылым: екінші реттік құрылымға негізделген пептидтік тізбектің одан әрі қатпарлануы және иірілуі нәтижесінде пайда болатын үш өлшемді кеңістіктік құрылым. Үшіншілік құрылым пептидтің жалпы пішінін және басқа молекулалармен әрекеттесу үшін өте маңызды функционалдық учаскелердің экспозициясын анықтайды. Белгілі бір өсу факторы пептидтерінің үшінші реттік құрылымы олардың жасушаның беткі рецепторларымен байланысу қабілетін анықтайды, осылайша жасушалардың өсуі мен дифференциация сигналдарын бастайды.
2-сурет PSK биосинтезінің, сигнализациясының және функцияларының жұмыс моделі. PSK прекурсорлары (pPSKs) цис-Гольджиде TPST катализдейтін тирозин сульфатынан (қызыл S-мен белгіленген) өтеді, содан кейін апопластта протеолитикалық бөліну жүреді.
Пептидтердің классификациясы
(1) Дереккөз бойынша жіктеу
1. Жануарлардан алынған пептидтер: жануарлардың ұлпаларынан және дене сұйықтықтарынан алынған, мысалы, сүттен алынған казеин пептидтері, кальцийдің сіңуіне ықпал ететін және иммунитетті реттейтін әртүрлі физиологиялық әрекеттерге ие. Жануарлардан алынған пептидтердің артықшылығы олардың адам ағзасымен жақсы үйлесімділігінде, оларды адам ағзасына оңай сіңіріп, пайдалануында.
2. Өсімдік тектес пептидтер: соя пептидтері және бидай пептидтері сияқты өсімдіктерден алынған. Өсімдік тектес пептидтер кең таралған шикізат көздерінің және төмен шығындардың артықшылықтарына ие, сонымен бірге антиоксиданттық және қан қысымын төмендететін әсерлер сияқты әртүрлі биологиялық белсенділікке ие. Көптеген зерттеулер соя пептидтерінің холестерин деңгейін төмендететінін және жүрек-қан тамырлары денсаулығына пайдасын тигізетінін көрсетті.
3. Микробтардан алынған пептидтер: микробтық ашыту арқылы түзіледі, мысалы, белгілі бір бактериялар шығаратын микробқа қарсы пептидтер. Микробтардан алынған пептидтердің бірегей микробқа қарсы механизмдері бар және фармацевтикалық салада әлеуетті құндылықты сақтай отырып, дәріге төзімді бактерияларға жақсы ингибиторлық әсер көрсетеді.
(2) Функция бойынша жіктеу
1. Биоактивті пептидтер: Бұл пептидтер қан қысымын, қандағы қантты және иммунитетті реттеу сияқты көптеген физиологиялық реттеу функцияларына ие. Ангиотензин түрлендіретін фермент тежегіштері (ACEI пептидтері) ангиотензин-түрлендіретін ферменттің белсенділігін тежей алады, осылайша артериялық қысымды төмендетеді және гипертониясы бар емделушілерге маңызды емдік әсер етеді.
2. Микробқа қарсы пептидтер: Бұл пептидтер бактериялар, саңырауқұлақтар және вирустар сияқты микроорганизмдерді тежей немесе өлтіруі мүмкін. Олар табиғатта бар және микробқа қарсы әсер ету үшін микроорганизмдердің жасушалық мембрана құрылымын бұзу сияқты әсер етудің бірегей механизмдеріне ие. Биомедицина саласында микробқа қарсы пептидтер антибиотиктерге төзімділік мәселелерін шешуге арналған әлеуетті препараттар болып саналады.
Пептидтердің қызметтері
(1) Физиологиялық функцияларды реттеу
1. Гормоналды реттеу: Көптеген пептидтік гормондар организмде маңызды реттеуші рөл атқарады. Инсулин - қандағы глюкоза деңгейін реттейтін, глюкозаның жасушалық сіңірілуіне және пайдаланылуына ықпал ететін және қандағы глюкозаның тұрақты деңгейін ұстап тұратын ұйқы безінің бета жасушалары шығаратын пептидтік гормон. Егер инсулин секрециясы жеткіліксіз болса немесе оның қызметі бұзылса, бұл қандағы глюкоза деңгейінің жоғарылауына және қант диабетіне әкелуі мүмкін.
2. Нервтік реттеу: Нейропептидтер жүйке жүйесінде ақпаратты беру мен реттеуде рөл атқарады. Эндорфиндер морфинге ұқсас анальгетикалық әсерге ие, ауырсыну сигналдарының берілуін жеңілдету үшін нейрондардың бетіндегі опиоидты рецепторлармен байланысады. Нейропептидтер көңіл-күй, ұйқы және тәбет сияқты физиологиялық процестерді реттеуге де қатысады.
(2) Иммундық реттеуге қатысу
1. Иммундық жасушалардың белсенділігін арттыру: Кейбір пептидтер олардың белсенділігін арттыра отырып, иммундық жасушалардың көбеюін және дифференциациясын ынталандыруы мүмкін. Мысалы, тимозин Т-лимфоциттердің жетілуіне және дифференциациясына ықпал етеді, ағзаның жасушалық иммундық қызметін күшейтеді және әдетте иммундық қызметі бұзылған науқастарды емдеуде қолданылады.
2. Иммундық факторлардың секрециясын реттеу: Пептидтер иммундық тепе-теңдікті сақтай отырып, иммундық жасушалардың әртүрлі иммундық факторлардың секрециясын реттей алады. Кейбір микробқа қарсы пептидтер қабыну цитокиндерінің секрециясын реттей алады, бұл патогенді инвазиядан қорғау үшін дененің қабыну реакциясын күшейтеді және тіндердің зақымдануын азайту үшін қабынудың кейінгі кезеңдерінде шамадан тыс қабыну реакцияларын тежейді.
(3) Материалдық алмасуды ынталандыру
1. Ақуыз алмасуы: пептидтер ақуыздардың синтезі мен ыдырауына қатысады. Ақуыз синтезі кезінде аминқышқылдары пептидтік байланыстар арқылы қосылып, пептидтік тізбектер түзеді, содан кейін олар белгілі бір функциялары бар белоктарға біріктіріледі. Денедегі протеазалар ақуыздарды пептидтік сегменттерге гидролиздей алады, олар одан әрі аминқышқылдарына ыдырап, ағзаны қоректендіреді және энергиямен қамтамасыз етеді.
2. Майдың метаболизмі: Кейбір пептидтер майдың синтезіне және ыдырауына әсер ететін май алмасуына қатысатын ферменттердің белсенділігін реттей алады. Кейбір пептидтер май қышқылының тотығуына ықпал ете алады, денеде майдың жиналуын азайтады және семіздіктің алдын алу мен емдеуде әлеуетті қолданбаларға ие болуы мүмкін.
Пептидтердің қолданылуы
(1) Фармацевтикалық өріс
1. Дәрілік заттардың дамуы:
Микробқа қарсы препараттар: Антибиотиктерге төзімділіктің өсіп келе жатқан мәселесін ескере отырып, микробқа қарсы пептидтер жаңа микробқа қарсы препараттарды жасаудың ыстық нүктесі болды. Микробқа қарсы пептидтер әртүрлі дәріге төзімді бактерияларға қарсы тамаша тежегіш әсер көрсетеді және төзімділікті дамыту ықтималдығы аз болатын әсер етудің бірегей механизмдеріне ие. Бақа терісінен алынған микробқа қарсы пептидтер тері инфекцияларын және басқа жағдайларды емдеуде перспективалы нәтижелер көрсетті.
Басқа препараттар: пептидтерге негізделген препараттар жүрек-қан тамырлары аурулары және қант диабеті сияқты әртүрлі ауруларды емдеу үшін де қолданылады. Қант диабетін емдеуге арналған глюкагон тәрізді пептид-1 (GLP-1) аналогтары GLP-1 физиологиялық әсерін еліктейді, инсулин секрециясын жақсартады, қандағы глюкоза деңгейін төмендетеді және гипогликемия қаупінің төмендігінің артықшылығына ие.
2. Дәрі-дәрмек тасымалдаушылары: пептидтер дәрі-дәрмектің мақсаттылығын және биожетімділігін арттыру үшін дәрі-дәрмек тасымалдаушылары ретінде қызмет ете алады. Дәрілерді мақсатты қасиеттері бар пептидтермен байланыстыра отырып, дәрі-дәрмектерді қалыпты тіндердің зақымдануын барынша азайта отырып, аурудың орнына дәл жеткізуге болады. Пептидті тасымалдаушылар сонымен қатар дәрілік заттардың ерігіштігі мен тұрақтылығын жақсартып, терапевтік тиімділікті арттырады.
(2) Тамақ өнеркәсібі
1. Тағамдық байыту: Пептидтердің тамаша қоректік қасиеттері бар және оңай қорытылады және сіңеді, бұл оларды тағамдағы қоректік күшейткіштер ретінде қолайлы етеді. Мысалы, нәресте формуласына казеин пептидтерін қосу формуланың тағамдық құндылығын арттырып, нәрестенің өсуі мен дамуына ықпал етеді. Ерекше популяциялар үшін, мысалы, егде жастағы және операциядан кейінгі оңалту емделушілер үшін пептидтерге бай тағамдар олардың тағамдық қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін оңай сіңетін жоғары сапалы ақуызды қамтамасыз ете алады.
2. Дәмді жақсарту: Кейбір пептидтердің бірегей дәмі бар және оларды тағамның құрылымы мен дәмін жақсарту үшін пайдалануға болады. Кейбір умамиге бай пептидтер тағамның умами дәмін жақсарта алады, осылайша оның сапасын жақсартады. Сонымен қатар, пептидтер тағамның жалпы дәмдік профилін жоғарылату үшін басқа дәм қосылыстарымен синергетика жасай отырып, дәм күшейткіштер ретінде қызмет ете алады.
3. Сақтау және микробқа қарсы қасиеттері: Микробқа қарсы пептидтердің микробтардың өсуін тежеу қабілеті бар және оларды тамақ өнеркәсібінде табиғи консерванттар ретінде пайдалануға болады. Микробқа қарсы пептидтерді тағамға қосу оның сақтау мерзімін ұзартуға, химиялық консерванттарды пайдалануды азайтуға және тағам қауіпсіздігін арттыруға мүмкіндік береді. Мысалы, ет өнімдеріне, сүт өнімдеріне және басқа да тағамдарға микробқа қарсы пептидтерді қосу бактериялар мен зеңдердің өсуін тиімді тежей алады, осылайша тағамның балғындығын сақтайды.
(3) Ауыл шаруашылығы саласы
1. Өсімдіктердің өсуін реттеу: Өсімдіктің сульфонды пептидтері (PSKs) сияқты өсімдік тектес пептидтік гормондар өсімдіктердің өсуі, дамуы және иммунитетінде маңызды рөл атқарады. PSKs өсімдік жасушаларының бөлінуіне және өсуіне ықпал ете алады, өсімдіктердің репродуктивті процестерін реттейді және соматикалық жасуша эмбриогенезін индукциялайды. Ауылшаруашылық өндірісінде PSKs экзогенді қолдану немесе өсімдіктердегі PSK деңгейлерін реттеу егін өнімділігі мен сапасын арттыруы мүмкін.
2. Зиянкестер мен ауруларға қарсы күрес: Микробқа қарсы пептидтер дақылдардағы зиянкестер мен аурулармен күресу үшін биологиялық пестицидтер ретінде пайдаланылуы мүмкін. Химиялық пестицидтермен салыстырғанда, микробқа қарсы пептидтер қоршаған ортаға зиянсыз және минималды қалдық сияқты артықшылықтарды ұсынады. Мысалы, кейбір жәндіктерден алынған микробқа қарсы пептидтер өсімдік ауруларының тиімді күресуін қамтамасыз ете отырып, өсімдік қоздырғыштарының өсуін тежей алады. Сонымен қатар, кейбір пептидтер зиянкестердің өсуін, дамуын және көбеюін бұзуы мүмкін, зиянкестермен күресу мақсаттарына қол жеткізу.
(4) Косметика
1. Ылғалдандыру және қалпына келтіру: пептидтердің тамаша ылғалдандыратын қасиеттері бар, терінің ылғалдылығын арттырады және терінің ылғалдануын сақтайды. Кейбір пептидтер тері жасушаларының қалпына келуіне және регенерациясына ықпал ете алады, терінің тосқауыл функциясын жақсартады. Коллаген пептидтері терідегі коллагенді толтыра алады, әжімдердің пайда болуын азайтады және теріні қатайтады және тегістейді.
2. Ағарту және қартаюға қарсы: Кейбір пептидтер ағартқыш әсерге қол жеткізе отырып, меланин синтезін тежей алады. Глутатион меланиннің прекурсоры допакинонды азайту арқылы меланин өндірісін азайтуы мүмкін. Пептидтердің антиоксиданттық қасиеттері де бар, олар денедегі бос радикалдарды жоюға, терінің қартаюын кешіктіруге және жас келбетті сақтауға көмектеседі.
Пептидтік зерттеулердің ағымдағы жағдайы
Ағымдағы зерттеу жағдайы: Қазіргі уақытта пептидтерді зерттеуде айтарлықтай прогреске қол жеткізілді. Негізгі зерттеулерде пептидтердің құрылымын, функциясын және әсер ету механизмдерін түсіну тереңдей түсуде. Гендік инженерия және ақуыз инженериясы сияқты озық биотехнологиялар арқылы пептидтерді тиімді синтездеуге және өзгертуге болады, бұл оларды қолдану үшін көбірек мүмкіндіктер ашады. Қолданбалы зерттеулерде пептидтерді медицина, азық-түлік және ауыл шаруашылығы сияқты салаларда қолдану кеңейіп, нарыққа пептидтерге негізделген өнімдердің саны артып келеді.
Қорытынды
Биомалекулалардың маңызды класы ретінде пептидтер бірегей құрылымдарға, әртүрлі классификацияларға және кең функцияларға ие. Медицина сияқты көптеген салаларда пептидтер қолданудың маңызды мәнін көрсетті.
Дереккөздер
[1] Li Y, Di Q, Luo L, т.б. Фитосульфокиндік пептидтер, олардың рецепторлары және функциялары[J]. Өсімдіктер ғылымындағы шекаралар, 2024,14. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:266794980.
[2] Pashmforoosh N, Baradaran M. Скорпион уынан алуан түрлі функциялары бар пептидтер: Кең алуан ауруларды емдеуге арналған тамаша мүмкіндік[J]. Iran Biomed J, 2023,27(2 және 3):84-99.DOI:10.61186/ibj.3863.
[3] Сингх Т, Чоудхари П, Сингх С. Микробқа қарсы пептидтер: әрекет ету механизмі[M]//Энани С, Массо-Силва Дж, Савицкая А. Микробқа қарсы пептидтер туралы түсініктер. Rijeka: IntechOpen, 2022.DOI: 10.5772/intechopen.99190.
[4] Кватра Б, Зафар Дж, Чоудхари М, т.б. ПЕПТИДТЕРДІ АНАЛЕПТИКАЛЫҚ ҚОЛДАНУ [J]. Медициналық және биомедициналық зерттеулердің халықаралық журналы, 2021,5.DOI:10.32553/ijmbs.v5i1.1671.
[5] Султана А, Луо Х, Рамакришна С. Микробқа қарсы пептидтер және олардың биомедициналық сектордағы қолданылуы[J]. Антибиотиктер-Базель, 2021,10(9).DOI:10.3390/antibiotics10091094.
[6] Fu Y, Amin M, Li Q, т.б. Тамақтанудағы қолданулар: дәм күшейткіштер ретінде пептидтер[M]//2021:569-580.DOI: 10.1016/B978-0-12-821389-6.00014-5.
[7] van der Does AM, Hiemstra PS, Mookherjee N. Микробқа қарсы хост қорғаныс пептидтері: иммуномодуляциялық функциялар және трансляциялық перспективалар[J]. Эксперименттік медицина және биологиядағы жетістіктер, 2019,1117:149-171.DOI:10.1007/978-981-13-3588-4_10.
