Peptid je molekula sestávající ze dvou nebo více aminokyseliny propojeny dohromady peptidové vazby. Obecná struktura aminokyseliny je: R-CH (NH2) COOH. Každá aminokyselina je a monomer, který tvoří řetězec peptidového polymeru s jinými aminokyselinami, když karboxylová skupina (-COOH) jedné aminokyseliny reaguje s aminoskupinou (-NH)2) jiné aminokyseliny za vzniku a kovalentní vazba mezi aminokyselinovými zbytky a uvolněním molekuly vody.
Klíčové cesty: Peptidy
- Peptid je polymer vytvořený spojením aminokyselinových podjednotek.
- Peptidová molekula může být sama o sobě biologicky aktivní nebo může působit jako podjednotka pro větší molekulu.
- Proteiny jsou v podstatě velmi velké peptidy, často sestávající z více peptidových podjednotek.
- Peptidy jsou důležité v biologii, chemii a medicíně, protože jsou stavebními kameny hormonů, toxinů, proteinů, enzymů, buněk a tělesných tkání.
Funkce
Peptidy jsou biologicky a lékařsky důležité molekuly. Přirozeně se vyskytují v organismech a laboratorně syntetizované sloučeniny jsou aktivní, když jsou zavedeny do těla. Peptidy působí jako strukturální složky buněk a tkání, hormony, toxiny, antibiotika a enzymy. Příklady peptidů zahrnují hormon oxytocin, glutathion (stimuluje růst tkání), melittin (med včelí jed), inzulín pankreatického hormonu a glukagon (hyperglykemický faktor).
Syntéza
Ribozomy v buňkách konstruují mnoho peptidů, protože RNA je translatována do aminokyselinové sekvence a zbytky jsou spojeny dohromady. Existují také nonribozomální peptidy, které jsou konstruovány spíše enzymy než ribozomy. V obou případech, jakmile jsou aminokyseliny spojeny, podstoupí posttranslační modifikace. Ty mohou zahrnovat hydroxylaci, sulfonaci, glykosylaci a fosforylaci. Zatímco většina peptidů jsou lineární molekuly, některé tvoří kruhy nebo lariatové struktury. Méně často podléhají L-aminokyseliny racemizaci za vzniku D-aminokyselin uvnitř peptidů.
Protein versus protein
Pojmy „peptid" a „protein" jsou běžně zaměňovány. Ne všechny peptidy tvoří proteiny, ale všechny proteiny sestávají z peptidů. Proteiny jsou velké peptidy (polypeptidy) obsahující 50 nebo více aminokyselin nebo molekul, které se skládají z více peptidových podjednotek. Proteiny obvykle také vykazují více komplexní struktura než jednodušší peptidy.
Třídy peptidů
Peptidy mohou být klasifikovány buď podle funkce nebo podle zdroje. Příručka biologicky aktivních peptidů uvádí skupiny peptidů, včetně:
- Antibiotické peptidy
- Bakteriální peptidy
- Mozkové peptidy
- Rakovinové a protirakovinné peptidy
- Kardiovaskulární peptidy
- Endokrinní peptidy
- Plísňové peptidy
- Gastrointestinální peptidy
- Peptidy bezobratlých
- Opiátové peptidy
- Rostlinné peptidy
- Renální peptidy
- Respirační peptidy
- Vakcinační peptidy
- Venom peptidy
Pojmenování peptidů
Peptidy jsou pojmenovány podle toho, kolik aminokyselinových zbytků obsahují nebo podle jejich funkce:
- Monopeptid: skládá se z jedné aminokyseliny
- Dipeptid: sestává ze dvou aminokyselin
- Tripeptid: má tři aminokyseliny
- Tetrapeptid: má čtyři aminokyseliny
- Pentapeptid: má pět aminokyselin
- Hexapeptid: má šest aminokyselin
- Heptapeptid: má sedm aminokyselin
- Oktapeptid: má osm aminokyselin
- Nonapeptid: má devět aminokyselin
- Decapeptid: má deset aminokyselin
- Oligopeptid: sestává ze dvou až dvaceti aminokyselin
- Polypeptid: lineární řetězec mnoha aminokyselin spojených amidovými nebo peptidovými vazbami
- Protein: buď sestává z více než 50 aminokyselin nebo více polypeptidů
- Lipopeptid: sestává z peptidu navázaného na lipid
- Neuropeptid: jakýkoli peptid aktivní v nervové tkáni
- Peptidergní látka: chemická látka, která moduluje fungování peptidů
- Proteóza: peptidy produkované hydrolýzou proteinů
Peptidy ve sportu
Ve Světové antidopingové agentuře (WADA) jsou dva typy peptidů klasifikovány jako látky zakázané podle harmonogramu 2 (S2). Seznam zakázaných látek, Seznam zakázaných antidopingových agentur USA (USADA) a australská sportovní antidopingová agentura Autorita. Peptidové hormony a sekretagogové peptidy jsou zakázány profesionálním sportovcům bez ohledu na to, zda jsou nebo nejsou v konkurenci, protože chemické látky působí jako látky zvyšující výkon. Zakázané peptidy jsou růstové hormony, ty, které zvyšují okysličování krve, ty, které ovlivňují svaly růst a oprava a ty, které způsobují vylučování orgánů endokrinního systému (např. vaječníků, varlat, štítné žlázy) hormony. Látky jsou zakázány nejen proto, že mohou poskytnout sportovcům nespravedlivou výhodu oproti vrstevníkům, ale protože jejich použití může zvýšit riziko hypertenze, intoxikace vodou, poškození srdce a jater a rakovina.
Zdroje
- Abba J. Kastin, ed. (2013). Příručka biologicky aktivních peptidů (2. vydání). ISBN 978-0-12-385095-9.
- Ardejani, Maziar S.; Orner, Brendan P. (2013-05-03). "Dodržujte pravidla shromáždění peptidů". Věda. 340 (6132): 561–562. doi:10,1126 / věda 1237708
- Finking R, Marahiel MA; Marahiel (2004). “Biosyntéza nonribosomal peptidů”. Roční přehled mikrobiologie. 58 (1): 453–88. doi:10,146 / annurev.micro.58.030603.123615
- IUPAC. Kompendium chemické terminologie, 2. ed. („Zlatá kniha“). Zkompiloval A. D. McNaught a A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). ISBN 0-9678550-9-8.