Z informacijami o peptidih 
1. maja 2025
VSI ČLANKI IN INFORMACIJE O IZDELKIH NA TEJ SPLETNI STRANI SO SAMO ZA RAZŠIRJANJE INFORMACIJ IN IZOBRAŽEVALNE NAMENE.
Izdelki na tem spletnem mestu so namenjeni izključno in vitro raziskavam. Raziskave in vitro (latinsko: *in glass*, kar pomeni v stekleni posodi) se izvajajo zunaj človeškega telesa. Ti izdelki niso farmacevtski izdelki, Uprava ZDA za hrano in zdravila (FDA) jih ni odobrila in se ne smejo uporabljati za preprečevanje, zdravljenje ali zdravljenje katerega koli zdravstvenega stanja, bolezni ali bolezni. Zakonsko je strogo prepovedano vnašanje teh izdelkov v človeško ali živalsko telo v kakršni koli obliki.
Kaj je peptid?
Izraz 'peptid' izvira iz grške besede 'πέσσειν' (péssein), kar pomeni 'prebaviti'. Peptid je spojina, ki jo tvorijo aminokisline, povezane s peptidnimi vezmi. Peptidne vezi, ki so amidne vezi, nastanejo zaradi dehidracijske kondenzacije med α-karboksilno skupino ene aminokisline in α-amino skupino druge. Razvrščeni po številu aminokislin se peptidi z 2 do 20 aminokislinami imenujejo oligopeptidi, tisti z 20 do 50 so polipeptidi, zaporedja, ki presegajo 50 aminokislin s specifično prostorsko strukturo, pa so na splošno kategorizirana kot proteini. Peptidi imajo običajno molekulsko maso pod 10 kDa. Njihova primarna struktura je sestavljena iz linearnega aminokislinskega zaporedja, nekateri peptidi pa lahko tvorijo sekundarne strukture, kot so α-vijačnice. Peptidi, ki izkazujejo različne funkcije, so široko vključeni v biološke procese, vključno s prenosom signalov, presnovno regulacijo in imunskimi odzivi, zaradi česar so pomembne biomolekule tako s strukturno raznolikostjo kot z biološko funkcionalnostjo v aplikacijah v medicini, živilski znanosti in na drugih področjih.
Kako nastanejo peptidi?
| Tvorba peptidov poteka s povezovanjem aminokislin preko peptidnih vezi, kar se dogaja naravno in vivo ali umetno in vitro. V bioloških sistemih ribosomska sinteza vključuje mRNA, ki prenaša genetske informacije za usmerjanje ribosomov pri razporejanju aktiviranih aminokislin v določenem zaporedju. Prenosne RNA (tRNA) dostavijo aminokisline do ribosoma, kjer encimska kataliza požene dehidracijsko kondenzacijo med α-karboksilno skupino ene aminokisline in α-amino skupino druge, pri čemer se tvori amidna (peptidna) vez in sprosti molekula vode; ta proces se ponavlja, da se ustvarijo oligopeptidi ali polipeptidi. Neribosomska sinteza temelji na specializiranih encimskih kompleksih, kot so peptidne sintetaze, ki jih običajno opazimo pri mikroorganizmih, ki proizvajajo bioaktivne peptide, kot so antibiotiki. Sinteza in vitro uporablja predvsem sintezo peptidov v trdni fazi (SPPS), kjer so zaščitene aminokisline zaporedno sklopljene s smolno podporo; reakcije deprotekcije in kondenzacije postopno podaljšujejo peptidno verigo. Alternativno lahko ciljne peptide pridobimo z encimsko hidrolizo naravnih proteinov. Tvorba peptidne vezi predstavlja proces kovalentne vezi, ki služi kot jedrna povezava v primarni strukturi peptidov in proteinov. Nadaljnje podrobnosti o peptidnih vezeh so obravnavane v razdelku 'Peptidne vezi'. |  |
Nomenklatura peptidov
Nomenklatura peptidov običajno izhaja iz števila aminokislin, ki jih vsebujejo, po konvenciji 'številka + peptid'. Na primer, dipeptid obsega dve aminokislini, tripeptid tri, in to se nadaljuje do dekapeptida z desetimi aminokislinami. Peptidi z več kot desetimi aminokislinami so neposredno poimenovani kot '11 - peptid', '20 - peptid' itd. Ta sistem poimenovanja na splošno velja za običajne linearne peptide, povezane z α - peptidnimi vezmi. Vendar obstajajo izjeme:
Nekateri ciklični peptidi, kot sta ciklosporin in gramicidin, so poimenovani s predpono 'ciklo -' ali lastniškim imenom zaradi povezave od glave do repa ali ciklizacije stranske verige in lahko vsebujejo nenaravne komponente, kot so D-aminokisline.
Peptidi z edinstveno povezljivostjo, kot je glutation, ki ima 'γ-peptidno vez' tvorjeno med γ-karboksilno skupino in α-amino skupino, ne sledijo konvenciji o številčenju linearne α-peptidne vezi.
Funkcionalni peptidi, kot so protimikrobni in nevropeptidi, so poimenovani glede na njihove biološke funkcije in ne glede na število aminokislin. Na primer melitin, protimikrobni peptid s 26 aminokislinami.
Neribosomsko sintetizirani peptidi iz mikroorganizmov, kot sta bacitracin in aktinomicin, vsebujejo modificirane aminokisline (npr. metilirane ali ciklizirane) in so poimenovani po svojem izvoru ali funkciji zaradi svojih edinstvenih biosintetskih poti, ne pa po številu aminokislin.
Če povzamemo, te izjeme odražajo raznoliko naravo nomenklature peptidov, ki mora upoštevati strukturne značilnosti, sintetične poti in funkcionalne značilnosti.
Razvrstitev peptidov
Peptide lahko kategoriziramo v več dimenzijah:
Po številu aminokislin so oligopeptidi, sestavljeni iz 2-20 peptidov, kot sta dipeptid in glutation, zelo aktivni; polipeptidi z 20-50 peptidi lahko tvorijo preproste prostorske strukture, kot so fragmenti insulinogena; peptide z več kot 50 peptidi in kompleksnimi funkcijami običajno kategoriziramo kot beljakovine, kot je insulin, ki vsebuje 51 aminokislin.
Po kemijski strukturi so linearni peptidi povezani z α-peptidnimi vezmi, kot je enkefalin, ciklični peptidi tvorijo obroč skozi prvi in zadnji rep ali stransko verigo, kot je ciklosporin, modificirani peptidi vsebujejo nenaravne komponente, kot so D-aminokisline aktinomicina, in posebej povezani peptidi, kot je glutation, so povezani z γ-peptidnimi vezmi.
Glede na način sinteze so ribosomski sintetični peptidi kodirani z geni, kot so endorfini, neribosomski sintetični peptidi so odvisni od mikrobnih encimskih kompleksov, kot so mikopeptidi, sintetični peptidi pa so pripravljeni s kemičnimi ali biološkimi sredstvi, kot je medicinski oktreotid.
Po funkciji so signalni peptidi vključeni v prenos, kot je hormon, ki sprošča tirotropin, antibakterijski peptidi uničujejo bakterijske membrane, kot so peptidi čebeljega strupa, nevropeptidi uravnavajo živce, kot so endorfini za analgezijo, obstajajo pa tudi medicinski peptidi in funkcionalni živilski peptidi.
Po izvoru naravni peptidi obstajajo v organizmih ali hrani, kot so mlečni kazeinski peptidi, sintetični peptidi pa prebijajo naravne omejitve z umetnimi posegi, kot so kozmetični oligopeptidi.
Glede na biološke vire jih lahko razvrstimo v živalske vire, kot je tenzin, rastlinske vire, kot so sojini peptidi, in mikrobne vire, kot so peptidi Mycobacterium avium.
Te klasifikacije se prepletajo, da odražajo bogato raznolikost peptidov v strukturi, delovanju in uporabi.
Pomembni izrazi, povezani s peptidi
Peptidna vez: amidna vez -CO-NH-, ki nastane z dehidracijsko kondenzacijo α-karboksi skupine ene aminokisline z α-amino skupino druge aminokisline, ki je osnovna kovalentna vez, ki povezuje aminokislinske ostanke in sestavlja peptide in proteine.
Oligopeptid: običajno se nanaša na peptidne spojine z nizko molekulsko maso, kot so dipeptid, tripeptid itd., ki nastanejo s povezovanjem 2-20 aminokislin s peptidno vezjo in imajo visoko biološko aktivnost in prepustnost celične membrane.
Polipeptid: peptid, sestavljen iz 20-50 aminokislin, molekulska masa je običajno manjša od 10 kDa, lahko tvori preprosto prostorsko strukturo, kot je α-vijačnica, je funkcionalna molekula med oligopeptidom in proteinom.
Primarna struktura: aminokislinsko zaporedje peptida, ki ga določajo genetske informacije ali umetna zasnova, je osnovna kemijska struktura peptida, ki neposredno vpliva na njegovo napredno strukturo in biološko funkcijo.
Sekundarna struktura: urejena konformacija, ki jo tvori vodikova vez v lokalnem območju peptidne verige, kot je α-vijačnica, β-zvijanje, β-obračanje itd., ki ni tako stabilna kot pri proteinih, vendar je vključena v tvorbo funkcionalnih mest.
Ciklični peptidi: peptidi, ki tvorijo ciklično strukturo s povezovanjem prve in zadnje aminokisline ali skupin stranske verige, kot sta ciklosporin in kratki peptid, z visoko stabilnostjo in antiencimskimi značilnostmi, ki v imenu pogosto vsebujejo predpono 'ciklični'.
Peptidi, sintetizirani z ribosomi: peptidi, ki jih sintetizirajo ribosomi živih organizmov s prevajanjem matrične mRNA, njihova zaporedja pa kodirajo geni, kot sta hormon inzulin in nevrotransmiter endorfin.
Neribosomski sintetični peptidi: peptidi, sintetizirani s posebnimi encimskimi kompleksi, kot so peptidne sintetaze, ki jih običajno najdemo v mikroorganizmih, kot so bakterije in glive, in lahko vsebujejo nenaravne aminokisline, kot so D-aminokisline, npr. antibiotik Mycobacterium avium peptid.
Sinteza peptidov v trdni fazi (SPPS): Tehnologija sinteze umetnih peptidov in vitro, prek zaporednega spajanja zaščitenih aminokislin na smolni nosilec, prek odstranitve zaščite, kondenzacijske reakcije za postopno podaljšanje peptidne verige, primerna za natančnost sinteze kratkih peptidov.
