Oleh Cocer Peptides 
1 bulan yang lalu
SEMUA ARTIKEL DAN MAKLUMAT PRODUK YANG DISEDIAKAN DI LAMAN WEB INI ADALAH SEMATA-MATA UNTUK PENYEDARAN MAKLUMAT DAN TUJUAN PENDIDIKAN.
Produk yang disediakan di laman web ini bertujuan secara eksklusif untuk penyelidikan in vitro. Penyelidikan in vitro (Latin: *dalam kaca*, bermaksud dalam barang kaca) dijalankan di luar badan manusia. Produk ini bukan farmaseutikal, tidak diluluskan oleh Pentadbiran Makanan dan Ubat (FDA) AS, dan tidak boleh digunakan untuk mencegah, merawat atau menyembuhkan sebarang keadaan perubatan, penyakit atau penyakit. Ia dilarang sama sekali oleh undang-undang untuk memperkenalkan produk ini ke dalam badan manusia atau haiwan dalam apa jua bentuk.
Gambaran keseluruhan
Peptida ialah kelas biomolekul penting yang memainkan peranan penting dalam bidang sains hayat. Daripada peraturan fisiologi dalam organisma kepada aplikasi praktikal merentas pelbagai industri, peptida menunjukkan potensi dan kepelbagaian yang besar.
Rajah 1. Mekanisme tindakan peptida antimikrob.
Konsep Asas Peptida
(1) Definisi Peptida
Peptida ialah sebatian yang dibentuk oleh asid amino yang dihubungkan melalui ikatan peptida. Ikatan peptida terbentuk apabila kumpulan karboksil satu asid amino dehidrasi dan terkondensasi dengan kumpulan amino asid amino yang lain, dengan itu menghubungkan pelbagai asid amino untuk membentuk rantai peptida. Apabila bilangan asid amino adalah kecil, ia dipanggil oligopeptida; apabila bilangan asid amino adalah besar, ia dipanggil polipeptida. Dalam organisma hidup, banyak peptida pendek dengan fungsi tertentu, seperti tripeptida dan tetrapeptida, boleh melaksanakan tugas fisiologi tertentu dengan tepat.
(2) Struktur Peptida
1. Struktur Utama: Ini merujuk kepada jujukan asid amino dalam rantai peptida, yang merupakan struktur asas peptida dan menentukan kekhususan dan fungsinya. Urutan asid amino yang berbeza memberikan sifat kimia dan aktiviti biologi yang berbeza pada peptida. Peptida antimikrob tertentu mempunyai urutan asid amino khusus yang membolehkannya mengikat dan mengganggu membran sel bakteria secara khusus.
2. Struktur Sekunder: Struktur spatial tempatan yang dibentuk oleh interaksi seperti ikatan hidrogen dalam rantai peptida, termasuk struktur biasa seperti α-heliks dan β-helaian. Struktur ini membantu dalam lipatan dan penstabilan rantai peptida selanjutnya, memainkan peranan penting dalam aktiviti fungsinya. Dalam sesetengah segmen protein, pembentukan α-heliks meningkatkan kestabilan dan aktiviti fungsi protein.
3. Struktur tertier: Struktur spatial tiga dimensi yang dibentuk dengan lipatan dan lilitan selanjutnya rantai peptida berdasarkan struktur sekunder. Struktur tertier menentukan bentuk keseluruhan peptida dan pendedahan tapak berfungsi, yang penting untuk interaksi dengan molekul lain. Struktur tertier peptida faktor pertumbuhan tertentu menentukan keupayaan mereka untuk mengikat kepada reseptor permukaan sel tertentu, dengan itu memulakan isyarat pertumbuhan dan pembezaan sel.
Rajah 2 Model kerja biosintesis, isyarat dan fungsi PSK. Prekursor PSK (pPSKs) menjalani tirosin sulfation (ditunjukkan oleh S merah) yang dimangkinkan oleh TPST dalam cis-Golgi diikuti oleh belahan proteolitik dalam apoplast.
Pengelasan Peptida
(1) Pengelasan mengikut Sumber
1. Peptida yang berasal dari haiwan: berasal daripada tisu haiwan dan cecair badan, seperti peptida kasein yang diekstrak daripada susu, yang mempunyai pelbagai aktiviti fisiologi, termasuk menggalakkan penyerapan kalsium dan mengawal imuniti. Kelebihan peptida yang berasal dari haiwan terletak pada keserasian yang baik dengan tubuh manusia, menjadikannya mudah diserap dan digunakan oleh tubuh manusia.
2. Peptida terbitan tumbuhan: Diekstrak daripada tumbuhan, seperti peptida soya dan peptida gandum. Peptida yang berasal dari tumbuhan mempunyai kelebihan sumber bahan mentah yang meluas dan kos yang lebih rendah, di samping mempunyai pelbagai aktiviti biologi, seperti antioksidan dan kesan penurunan tekanan darah. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa peptida soya boleh menurunkan paras kolesterol dan memberi manfaat kepada kesihatan kardiovaskular.
3. Peptida yang berasal dari mikrob: Dihasilkan melalui penapaian mikrob, seperti peptida antimikrob yang dihasilkan oleh bakteria tertentu. Peptida yang berasal dari mikrob mempunyai mekanisme antimikrob yang unik dan mempamerkan kesan perencatan yang baik pada bakteria tahan dadah, memegang nilai potensi dalam bidang farmaseutikal.
(2) Pengelasan mengikut Fungsi
1. Peptida Bioaktif: Peptida ini mempunyai pelbagai fungsi pengawalseliaan fisiologi, seperti mengawal tekanan darah, gula darah dan imuniti. Inhibitor enzim penukar angiotensin (peptida ACEI) boleh menghalang aktiviti enzim penukar angiotensin, dengan itu menurunkan tekanan darah, dan mempunyai implikasi terapeutik yang ketara untuk pesakit hipertensi.
2. Peptida Antimikrob: Peptida ini boleh menghalang atau membunuh mikroorganisma seperti bakteria, kulat dan virus. Ia wujud secara semula jadi dan mempunyai mekanisme tindakan yang unik, seperti mengganggu struktur membran sel mikroorganisma untuk memberikan kesan antimikrob. Dalam bidang bioperubatan, peptida antimikrobial dianggap sebagai ubat yang berpotensi untuk menangani isu rintangan antibiotik.
Fungsi Peptida
(1) Peraturan Fungsi Fisiologi
1. Peraturan Hormon: Banyak hormon peptida memainkan peranan pengawalseliaan yang penting dalam badan. Insulin ialah hormon peptida yang dirembeskan oleh sel beta pankreas, yang mengawal tahap glukosa darah, menggalakkan pengambilan dan penggunaan glukosa oleh sel, dan mengekalkan tahap glukosa darah yang stabil. Jika rembesan insulin tidak mencukupi atau fungsinya tidak normal, ia boleh menyebabkan paras glukosa darah meningkat dan menyebabkan diabetes.
2. Peraturan Neural: Neuropeptida memainkan peranan dalam penghantaran maklumat dan peraturan dalam sistem saraf. Endorphin mempunyai kesan analgesik yang serupa dengan morfin, mengikat reseptor opioid pada permukaan neuron untuk mengurangkan penghantaran isyarat sakit. Neuropeptida juga mengambil bahagian dalam mengawal proses fisiologi seperti mood, tidur, dan selera makan.
(2) Penyertaan dalam Peraturan Kekebalan
1. Meningkatkan Aktiviti Sel Imun: Sesetengah peptida boleh merangsang percambahan dan pembezaan sel imun, meningkatkan aktivitinya. Sebagai contoh, thymosin menggalakkan kematangan dan pembezaan limfosit T, meningkatkan fungsi imun selular badan, dan biasanya digunakan dalam rawatan pesakit yang mengalami gangguan fungsi imun.
2. Mengawal rembesan faktor imun: Peptida boleh mengawal rembesan pelbagai faktor imun oleh sel imun, mengekalkan keseimbangan imun. Peptida antimikrobial tertentu boleh mengawal rembesan sitokin radang, kedua-duanya meningkatkan tindak balas keradangan badan untuk mempertahankan diri daripada pencerobohan patogen dan menghalang tindak balas keradangan yang berlebihan pada peringkat akhir keradangan untuk mengurangkan kerosakan tisu.
(3) Menggalakkan metabolisme bahan
1. Metabolisme protein: Peptida mengambil bahagian dalam sintesis dan degradasi protein. Semasa sintesis protein, asid amino disambungkan oleh ikatan peptida untuk membentuk rantai peptida, yang kemudiannya dipasang menjadi protein dengan fungsi tertentu. Protease dalam badan boleh menghidrolisis protein menjadi segmen peptida, yang selanjutnya dipecahkan kepada asid amino, memberikan nutrisi dan tenaga untuk badan.
2. Metabolisme Lemak: Peptida tertentu boleh mengawal aktiviti enzim yang terlibat dalam metabolisme lemak, mempengaruhi sintesis dan pemecahan lemak. Sesetengah peptida boleh menggalakkan pengoksidaan asid lemak, mengurangkan pengumpulan lemak dalam badan, dan mungkin mempunyai aplikasi yang berpotensi dalam pencegahan dan rawatan obesiti.
Aplikasi Peptida
(1) Bidang Farmaseutikal
1. Perkembangan Dadah:
Ubat Antimikrobial: Memandangkan isu rintangan antibiotik yang semakin meningkat, peptida antimikrobial telah menjadi tempat tumpuan dalam pembangunan ubat antimikrob baharu. Peptida antimikrob mempamerkan kesan perencatan yang sangat baik terhadap pelbagai bakteria yang tahan dadah dan mempunyai mekanisme tindakan yang unik yang kurang berkemungkinan membina rintangan. Peptida antimikrob yang berasal dari kulit katak telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam rawatan jangkitan kulit dan keadaan lain.
Ubat Lain: Ubat berasaskan peptida juga digunakan untuk merawat pelbagai penyakit seperti penyakit kardiovaskular dan diabetes. Analog peptida-1 (GLP-1) seperti glukagon untuk merawat diabetes boleh meniru kesan fisiologi GLP-1, menggalakkan rembesan insulin, menurunkan paras glukosa darah, dan mempunyai kelebihan risiko hipoglikemia yang rendah.
2. Pembawa dadah: Peptida boleh berfungsi sebagai pembawa ubat untuk meningkatkan penyasaran dadah dan bioavailabiliti. Dengan memautkan ubat kepada peptida dengan sifat penyasaran, ubat boleh dihantar dengan tepat ke tapak penyakit, meminimumkan kerosakan pada tisu normal. Pembawa peptida juga boleh meningkatkan keterlarutan dan kestabilan ubat, meningkatkan keberkesanan terapeutik.
(2) Industri Makanan
1. Pengukuhan pemakanan: Peptida mempunyai sifat pemakanan yang sangat baik dan mudah dihadam dan diserap, menjadikannya sesuai sebagai penguat nutrisi dalam makanan. Sebagai contoh, menambah peptida kasein kepada formula bayi boleh meningkatkan nilai pemakanan formula dan menggalakkan pertumbuhan dan perkembangan bayi. Bagi populasi istimewa seperti warga tua dan pesakit pemulihan selepas pembedahan, makanan yang kaya dengan peptida boleh menyediakan protein berkualiti tinggi yang mudah diserap untuk memenuhi keperluan pemakanan mereka.
2. Penambah Perisa: Sesetengah peptida mempunyai perisa yang unik dan boleh digunakan untuk memperbaiki tekstur dan rasa makanan. Peptida kaya umami tertentu boleh meningkatkan rasa umami makanan, dengan itu meningkatkan kualitinya. Selain itu, peptida boleh berfungsi sebagai penambah rasa, bersinergi dengan sebatian perisa lain untuk meningkatkan profil rasa keseluruhan makanan.
3. Pemeliharaan dan Sifat Antimikrob: Peptida antimikrob mempunyai keupayaan untuk menghalang pertumbuhan mikrob dan boleh digunakan sebagai pengawet semulajadi dalam industri makanan. Menambah peptida antimikrob pada makanan boleh memanjangkan jangka hayatnya, mengurangkan penggunaan bahan pengawet kimia dan meningkatkan keselamatan makanan. Contohnya, menggabungkan peptida antimikrobial ke dalam produk daging, produk tenusu dan makanan lain boleh menghalang pertumbuhan bakteria dan acuan dengan berkesan, dengan itu mengekalkan kesegaran makanan.
(3) Bidang pertanian
1. Peraturan pertumbuhan tumbuhan: Hormon peptida yang berasal dari tumbuhan seperti peptida sulfonik tumbuhan (PSK) memainkan peranan penting dalam pertumbuhan, perkembangan dan imuniti tumbuhan. PSK boleh menggalakkan pembahagian dan pertumbuhan sel tumbuhan, mengawal proses pembiakan tumbuhan, dan mendorong embriogenesis sel somatik. Dalam pengeluaran pertanian, aplikasi eksogen PSK atau peraturan tahap PSK dalam tumbuhan boleh meningkatkan hasil dan kualiti tanaman.
2. Kawalan Perosak dan Penyakit: Peptida antimikrob boleh digunakan sebagai racun biologi untuk kawalan perosak dan penyakit dalam tanaman. Berbanding dengan racun perosak kimia, peptida antimikrobial menawarkan kelebihan seperti keramahan alam sekitar dan sisa minimum. Sebagai contoh, peptida antimikrobial terbitan serangga tertentu boleh menghalang pertumbuhan patogen tumbuhan, memberikan kawalan berkesan terhadap penyakit tanaman. Selain itu, sesetengah peptida boleh mengganggu pertumbuhan, perkembangan, dan pembiakan perosak, mencapai objektif kawalan perosak.
(4) Kosmetik
1. Melembap dan Membaiki: Peptida mempunyai sifat pelembap yang sangat baik, meningkatkan kandungan lembapan kulit dan mengekalkan penghidratan kulit. Sesetengah peptida juga boleh menggalakkan pembaikan dan penjanaan semula sel kulit, meningkatkan fungsi penghalang kulit. Peptida kolagen boleh menambah kolagen dalam kulit, mengurangkan pembentukan kedutan dan menjadikan kulit lebih tegang dan licin.
2. Pemutihan dan Anti-Penuaan: Peptida tertentu boleh menghalang sintesis melanin, mencapai kesan pemutihan. Glutathione boleh mengurangkan pengeluaran melanin dengan mengurangkan dopaquinon prekursor melanin. Peptida juga mempunyai sifat antioksidan, membantu menghapuskan radikal bebas dalam badan, melambatkan penuaan kulit, dan mengekalkan penampilan muda.
Status Semasa Penyelidikan Peptida
Status Penyelidikan Semasa: Pada masa ini, kemajuan ketara telah dibuat dalam penyelidikan peptida. Dalam penyelidikan asas, pemahaman tentang struktur peptida, fungsi, dan mekanisme tindakan terus mendalam. Melalui bioteknologi canggih seperti kejuruteraan genetik dan kejuruteraan protein, peptida boleh disintesis dan diubah suai dengan cekap, membuka lebih banyak kemungkinan untuk aplikasinya. Dalam penyelidikan gunaan, penggunaan peptida dalam bidang seperti perubatan, makanan, dan pertanian semakin berkembang, dengan peningkatan bilangan produk berasaskan peptida memasuki pasaran.
Kesimpulan
Sebagai kelas biomolekul yang penting, peptida mempunyai struktur unik, klasifikasi yang pelbagai, dan fungsi yang luas. Dalam pelbagai bidang seperti perubatan, peptida telah menunjukkan nilai aplikasi yang ketara.
Sumber
[1] Li Y, Di Q, Luo L, et al. Peptida fitosulfokin, reseptornya, dan fungsi[J]. Sempadan dalam Sains Tumbuhan, 2024,14. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:266794980.
[2] Pashmforoosh N, Baradaran M. Peptida dengan Fungsi Pelbagai daripada Racun Kala Jengking: Peluang Hebat untuk Rawatan Pelbagai Jenis Penyakit[J]. Iran Biomed J, 2023,27(2 & 3):84-99.DOI:10.61186/ibj.3863.
[3] Singh T, Choudhary P, Singh S. Peptida Antimikrobial: Mekanisme Tindakan[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. APLIKASI ANALEPTIK PEPTIDA[J]. Jurnal Antarabangsa Kajian Perubatan dan Bioperubatan, 2021,5.DOI:10.32553/ijmbs.v5i1.1671.
[5] Sultana A, Luo H, Ramakrishna S. Peptida Antimikrob dan Aplikasinya dalam Sektor Bioperubatan[J]. Antibiotik-Basel, 2021,10(9).DOI:10.3390/antibiotik10091094.
[6] Fu Y, Amin M, Li Q, et al. Aplikasi dalam pemakanan: Peptida sebagai penambah rasa[M]//2021:569-580.DOI: 10.1016/B978-0-12-821389-6.00014-5.
[7] van der Does AM, Hiemstra PS, Mookherjee N. Peptida Pertahanan Hos Antimikrob: Fungsi Imunomodulator dan Prospek Translasi[J]. Kemajuan dalam Perubatan Eksperimen dan Biologi, 2019,1117:149-171.DOI:10.1007/978-981-13-3588-4_10.
