A peptidek (a görög πεπτίδια, „kis emészthető” szóból) meghatározott sorrendben összekapcsolódó α-aminosavakból felépülő rövid polimerek. A két aminosavmaradék között amidkötés vagy más néven peptidkötés alakul ki. A peptid fogalmát elsőként Emil Fischer használta 1902-ben.[1]
A fehérjék polipeptid molekulák (vagy több polipeptid alegységből felépülő szerkezetek). A peptidek és fehérjék között az a különbség, hogy a peptidek rövidek, míg a polipeptidek/fehérjék hosszúak. Ezek meghatározására számos különböző konvenció létezik, melyek mindegyikének megvannak a maga nüanszai.
Konvenciók
Az egyik konvenció, hogy az olyan peptidláncot, amely elég rövid ahhoz, hogy a peptidet felépítő aminosavakból szintetikusan elő lehessen állítani, nem fehérjének, hanem peptidnek nevezzük. A hatékonyabb szintézismódszerek kifejlesztésével azonban már több száz aminosavból álló peptidek is készíthetők, melyek akár teljes fehérjék is lehetnek (ilyen például az ubikvitin). A natív kémiai ligáció még hosszabb fehérjék szintézisét tette lehetővé, így ez a konvenció túlhaladottnak tűnik.
Egy másik konvenció egy rugalmas határvonalat húz körülbelül 50 aminosav hosszúságnál (egyesek a határt ennél rövidebbnek tekintik), ez a definíció azonban némileg önkényes. Ez alapján a hosszú peptidek, mint például az Alzheimer-kórhoz kötődő béta-amiloid peptid, fehérjéknek tekinthetők, míg a kis fehérjék, például az inzulin, a peptidek közé tartozik.
A peptidek csoportosítása
Keletkezésük szerint
A peptidek – keletkezésük szerint – az alábbi csoportokba sorolhatók:
Tejpeptidek
A tejpeptidek a tejfehérjékből keletkeznek enzimatikus lebontás során, emésztőenzimek vagy a tej erjedésekor a tejsavbaktériumok által termelt proteinázok hatására. Több tejpeptid állatokban és klinikai vizsgálatokban vérnyomáscsökkentő hatásúnak bizonyult.
Riboszomális peptidek
A riboszomális peptidek az mRNS-ek transzlációja során szintetizálódnak. A mature forma keletkezéséhez gyakran proteolízisen mennek keresztül. Jellemzően magasabb rendű élőlényekben hormon és jelző molekula funkcióval rendelkeznek. Egyes organizmusok antibiotikum peptideket, például mikrocineket állítanak elő.[2] Mivel a riboszomális peptidek transzláció révén keletkeznek, a lehetséges aminosavmaradékok köre a riboszóma számára elérhető aminosavakra korlátozódik. Ugyanakkor ezeken a peptideken gyakran történik poszttranszlációs módosítás, például foszforilálás, hidroxilálás, szulfonálás, palmitilálás, glikozilálás és diszulfid képződés. Molekulájuk általában lineáris, de lasszó alakú szerkezet is ismert.[3] Egzotikusabb átalakulás is történhet, ilyen például az L-aminosavak D-aminosavvá történő racemizációja a kacsacsőrű emlős mérgében.[4]
Nem riboszomális peptidek
Ezeket a peptideket nem a riboszóma, hanem az adott peptidre specifikus enzim hozza létre. A leggyakoribb nem riboszomális peptid a glutation, amely a legtöbb aerob élőlény antioxidáns védelmének egyik tagja.[5] Más nem riboszomális peptidek leggyakrabban egysejtűekben, növényekben és gombákban fordulnak elő, ezeket moduláris enzimkomplexek szintetizálják, ezek neve nem riboszomális peptid szintetáz.[6] Ezek a komplexek gyakran hasonló módon épülnek fel, és számos különböző modult tartalmazhatnak, melyekkel sokféle kémiai módosítást végezhetnek a készülő molekulán.[7] Ezek a peptidek gyakran gyűrűs szerkezetűek, rendkívül összetett gyűrűs szerkezeteket is tartalmazhatnak, bár a lineáris nem riboszomális peptidek is gyakoriak. Mivel a rendszer szorosan kapcsolódik a zsírsavakat és poliketideket felépítő mechanizmussal, sokszor fordulnak elő hibrid vegyületek is. Oxazolok, tiazolok jelenléte gyakran arra utal, hogy a vegyület ilyen módon szintetizálódott.[8]
Peptonok
A peptonok állatok tejéből vagy húsából származnak, melyeket fehérjebontó enzimekkel emésztenek. Az így kapott porlasztva szárított anyag kis peptideken kívül zsírokat, fémeket, sókat, vitaminokat és sok más biológiai vegyületet is tartalmaz. A peptonokat táptalajként alkalmazzák baktériumok és gombák tényésztéséhez.[9]
Peptid töredékek
A peptid töredékek fehérjék olyan fragmensei, melyeket az eredeti fehérje azonosítására és mennyiségi meghatározására használnak.[10] Ezek a peptid töredékek sokszor kontrollált mintán laboratóriumban végzett enzimatikus bontás termékei, de lehetnek törvényszéki vagy paleontológiai minták is, melyek természetes hatások következtében bomlottak le.[11][12]
Hosszúság szerint
A peptidek csoportosíthatók az őket felépítő aminosavegységek száma alapján is, meg kell azonban jegyezni, hogy a hosszabb láncú peptidek esetén a besorolás sokszor nem egyértelmű, mert az oligo- és polipeptidek, valamint a polipeptidek és fehérjék közötti határ nem éles, az itt megadott lánchosszak csak egy durva közelítő értékek.
Oligopeptidek
Az oligopeptidek legfeljebb 10 aminosavból álló peptidek. Azt, hogy pontosan hány aminsavegységből épül fel a peptid, a peptid szó elé tett sokszorozó előtaggal jelezhetjük (di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, okta-, nona-, deka-):
- dipeptid – 2 aminosavból álló peptid (például az aszpartám)
- tripeptid – 3 aminosavból álló peptid (például a glutation)
és így tovább.
Pentapeptid például az enkefalin, oktapeptid az angiotenzin II, nonapeptid az oxitocin és a vazopresszin, dekapeptid a gonadotropin releasing hormon és az angiotenzin I.
Polipeptidek
A polipeptidek 10-nél több aminosavegységből álló peptidek. A fehérjék polipeptid molekulák (vagy több polipeptid alegységből felépülő szerkezetek). A peptidek és fehérjék között az a különbség, hogy a peptidek rövidek, míg a polipeptidek/fehérjék hosszúak. Ezek meghatározására számos különböző konvenció létezik, melyek mindegyikének megvannak a maga nüanszai.
Makropeptidek
A makropeptidek 100-nál több aminosavegységből álló peptidek.
Gyűrűs peptidek
A gyűrűs peptidekben két, három vagy több aminosav alkot egy gyűrűt, így a peptidláncnak nincs C- vagy N-terminálisa. Minden gyűrűs peptid egyben laktám is. A legegyszerűbb gyűrűs peptidek a 2,5-diketopiperazinok.
A peptidek szerkezete
Az aminosavak kondenzációs reakciójában az egyik aminosav karboxilcsoportja a másik aminosav amincsoportjával vízkilépés közben reagál, melynek során –CO–NH– karbonsavamid (peptidkötés) keletkezik. A peptid egyik végén levő szabad amincsoport neve N-terminális, a peptidlánc másik végén levő szabad karboxilcsoport pedig a C-terminális.
A C–N kötés kettős kötés jellege következtében a kötés körüli rotáció gátolt, a peptidkötés atomjai egy síkban helyezkednek el.
Peptidszintézis
Peptidek a molekuláris biológiában
A peptidek az utóbbi időben több ok miatt is nagy figyelmet kaptak a molekuláris biológiában. Az első és legfontosabb, hogy a peptidekből anélkül hozhatók létre peptid antitestek állatokban, hogy a kérdéses proteint meg kellene tisztítani.[13] Ily módon szintetizálhatók a kérdéses fehérjei szakaszainak peptid antigénjei, melyekből aztán nyúlban vagy egérben a proteinnel szemben antitest állítható elő.
Egy további ok, hogy a peptidek tömegspektrometriásan vizsgálhatóvá váltak, ezáltal a vizsgált proteinek azonosíthatók peptidtömegük és -szekvenciájuk alapján. Ilyenkor a peptideket többnyire a proteinek elektroforetikus elválasztásával, majd gélben emésztéssel állítják elő.
Az utóbbi időben a peptideket a proteinek szerkezetének és funkciójának vizsgálatában is használják. A szintetikus peptideket például próbaként lehet használni, hogy vizsgálják, történik-e protein-peptid kölcsönhatás.
Gátló peptideket a klinikai kutatásokban is használnak, hogy tanulmányozzák a peptidek rákfehérjékre és más betegségekre kifejtett gátló hatását.
Jól ismert humán peptidcsaládok
Az ebben a részben felsorolt peptidcsaládok riboszomális peptidek, többnyire hormonális aktivitással. Ezeket a peptideket a sejtek hosszabb „propeptidek” vagy „proproteinek” formájában szintetizálják, melyek a sejtből történő kilépés előtt rövidülnek meg. Ezek a peptidek a véráramba ürülnek, és ott végzik el hírvivő funkciójukat.
Tachykinin peptidek
- P-anyag (Substance P)
- Kassinin
- Neurokinin A
- Eledoisin
- Neurokinin B
Vazoaktív intesztinális peptidek
- Vazoaktív intesztinális peptid (VIP)
- Hipofízis adenilát-cikláz aktiváló polipeptid (PACAP)
- Peptid hisztidin-izoleucin 27 (PHI 27)
- Növekedési hormon releasing hormon 1-24 (GHRH 1-24)
- Glukagon
- Szekretin
Hasnyálmirigy polipeptidek
- Neuropeptid Y (NPY)
- YY peptid (PYY)
- APP (Avian Pancreatic Polypeptide)
- Pancreas polipeptid (PPY)
Opioid peptidek
- Proopiomelanokortin (POMC]) peptidek
- Enkefalin pentapeptidek
- Prodinorfin peptidek
Kalcitonin peptidek
- Kalcitonin
- Amilin
- AGG01
Egyéb peptidek
- agyi nátriuretikus peptid vagy B típusú nátriuretikus peptid (BNP) – a szívizomban termelődik, az orvosi diagnosztikában használható
- Laktotripeptidek – A laktotripeptidek csökkenthetik a vérnyomást,[14][15][16] bár a bizonyítékok nem egyértelműek.[17]
Megjegyzések az elnevezésekről
- A polipeptid aminosavakból álló egyetlen lineáris lánc.
- A fehérjék egy vagy több, körülbelül 50 aminosavnál hosszabb polipeptidből állnak.
- Az oligopeptid vagy (egyszerűen csak) peptid 30-50 aminosavnál nem hosszabb polipeptid.
- A neuropeptid olyan peptid, amely az idegszövetekben fejti ki hatását.
- A peptid hormon olyan peptid, amelynek hormonhatása van.
- A proteóz proteinek hidrolízise során keletkezett peptidek keveréke. Kissé régies kifejezés.
Kapcsolódó szócikkek
- Peptidszintézis
- Riboszóma
- Transzláció
Fordítás
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Peptide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Peptid című német Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Jegyzetek
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
