Какво представляват пептидите? Видове и видове пептиди. Всичко за пептидите и козметиката против стареене с пептиди Допълнителни пептиди не се образуват
Тези фрагменти са свързани с пептидна връзка:
Тази връзка се нарича дипептид. В този случай дипептидът може да реагира с още една аминокиселина, образувайки трипептид:
Формули пептидинапишете така, че свободната амино група да е отляво, а свободната карбоксилна група да е отдясно.
Структурата на пептидите се записва в съкратена форма (ако има много аминокиселинни остатъци в пептида). Например вазопресин:
Същата структура може да бъде написана в съкратен вид:
Химични свойства на пептидите.
Основното свойство на пептидите е способността им да хидролизират. По време на хидролизата настъпва пълно или частично разрушаване на веригата, след което се образуват пептиди с по-къса структура. Пълна хидролиза настъпва при продължително нагряване на пептида с концентрирана солна киселина.
Хидролизата може да бъде киселинна и алкална, а също и под действието на ензими. В кисела и алкална среда се образуват аминокиселинни соли и ензимният процес протича селективно, т.к. можете да разцепите специфични фрагменти от пептидната верига.
Биологичното значение на пептидите.
Много пептиди проявяват своята биологична активност. Най-простият пептид е глутатионът, който принадлежи към класа на хормоните. Изграден е от остатъци от глицин, цистеин и глутамин
Човешкото тяло е сложна система, състояща се от сто трилиона малки клетки. От своя страна, тези „тухли“ на тялото ни са изградени от протеинови молекули. Това е основният строителен материал на тялото, което се нарича още жива наномашина.
Пептиди
Протеиновите молекули, които всяка клетка съдържа стотици милиони, играят различни роли в нашето тяло. Някои от тях образуват мускулна и костна тъкан. Други изграждат мозъка. От третото кожата ни е буквално изтъкана.
Въпреки това, протеиновата молекула все още не е най-малкият елемент на нашето тяло. Това е верига, чиито връзки са аминокиселини. По-малките части от протеиновата молекула са пептиди. Те са елементи, образувани от малък брой аминокиселини (две или повече).
Разграничете олигопептидите. Това са елементи, чиято верига е образувана от една до две дузини аминокиселини. Когато броят на връзките достигне петдесет, настъпва образуването на самия протеин. Аминокиселините имат специална връзка помежду си, наречена пептид.
Протеинът е незаменим строителен материал не само за човешкото тяло. Без него е невъзможно образуването на всеки жив организъм. Преди повече от век учените разработиха уникален метод, който позволява синтез на протеини в лабораторни условия. Беше възможно да се получи този ценен елемент от клетки, взети от хора, растения и животни.
Класификация на пептидите
Какви видове от тези най-малки протеинови единици съществуват? Разпределете такива:
1. Пептидни хормони.
2. Невропептиди.
3. Имунологични хормони.
4. Пептидни биорегулатори.
Пептидните хормони включват хормони на хипофизата и хипоталамуса, щитовидната жлеза и панкреаса, пролактин и соматотропин, както и глюкагон. Тази група включва метаноцит-стимулиращи и адренокортикотропни хормони.
Какво може да се припише на невропептидите? Хормони, на които е поверена ролята на регулатори на физиологичните процеси. Тяхното производство се извършва в периферната и централната нервна система.
Защитната функция се изпълнява от имунологични хормони, а пептидните биорегулатори контролират работата на всяка клетка в тялото ни.
Ролята на малките аминокиселини
На първо място, тя се състои в изграждането на нашето тяло. Вече знаем какво представляват пептидите. Тези елементи всъщност представляват материала, от който са съставени всички живи организми. Ако се наблюдават неуспехи в тяхното формиране, тогава тялото се износва и остарява по-бързо. Човек става неспособен да издържи на отрицателното въздействие на външни фактори. Това води до различни патологии. Неуспехите в изпълнението на контролните функции в клетките заплашват с нарушаване на функционирането на органите и загуба на здраве.
Какво са за нас пептидите? Това са елементите, които предотвратяват развитието на такива проблеми:
Патологии на кръвоносните съдове и сърцето;
- заболявания на храносмилателния тракт;
- затлъстяване;
- онкология;
- диабет.
Пептидите спомагат и за пречистването на организма от попаднали в него соли на тежки метали и радионуклиди.
Информационна система
Какво представляват пептидите за новосъздадените протеинови молекули? Това са един вид информационни системи, които изписват данни от ДНК матрицата. Именно с помощта на пептиди цялата генетична информация се прехвърля към новообразуваните протеинови молекули.
Учените са установили факта, че малките аминокиселини имат градация според предназначението си. Всяка тъкан и всеки орган има свои собствени пептиди, които не са подобни на другите. Но в същото време е научно доказана една и съща структура на елементите на една "специализация" при различни бозайници. Това направи възможно създаването на лекарства на базата на животински пептиди.
Ефект върху тялото
Учените са провели множество изследвания, в резултат на които е установено, че стареенето на тялото, както и появата на най-сериозните заболявания в него, се дължат на нарушения в синтеза на протеини. Ако пептидите, от които се нуждае, се въвеждат в тялото, тогава негативният процес ще бъде инхибиран. Ще започне възстановяването на тъканите и клетките.
В аптеките можете да закупите лекарства, съдържащи пептиди. Прегледите на експертите за тези средства потвърждават, че те правят възможно ускоряването на процеса на делене на клетките. В същото време старите, които и без това трудно изпълняват функциите си, ще бъдат заменени от нови, млади и здрави. Това от своя страна ще забави процесите на стареене в човека и ще удължи живота му.
Допълнителното снабдяване на тялото с пептиди ще ви позволи да го почистите от токсините и да премахнете дефицита на хранителни компоненти. Такава техника ще има отличен терапевтичен ефект. Но за разлика от лекарствата, пептидите няма да премахнат симптомите на заболяването. Те ще възстановят функционалността на клетките и ще ги върнат към нормалното.
За тези, които спортуват
От важната роля, която играят малките вериги от аминокиселини в човешкото тяло, става ясно какво представляват пептидите за спортисти. Ако преди са били използвани хормонални стероидни препарати, сега нито един допинг контрол няма да ги пропусне.
Протеините и пептидите са просто необходими на спортистите поради следните причини:
Те активират процеса на производство на естествени хормони (тестостерон и др.);
- ускоряване на мускулната регенерация;
- точка и много ефективно възстановяване на повреди в определени места на тялото.
Последното действие бих искал да отбележа по-специално. Отрицателното въздействие върху тялото на лекарства, които съдържат конвенционални хормони, е добре известно. Пептидите, за разлика от тях, имат положителен ефект върху отделните клетки и органи. Действието им обаче е избирателно.
Пептидите, чийто ефект е високо ценен в бодибилдинга, имат относително ниска цена. Те са разрешени от закона и са свободно достъпни. Заслужава да се отбележи фактът, че след приема на пептиди в тялото не остават следи. Това ще ви позволи безопасно да преминете всеки допинг контрол.
Какво представляват пептидите в бодибилдинга? Това са лекарства, които осигуряват следното:
Контрол на апетита.
- Качество на съня.
- Нормализиране на емоционалното състояние.
- Повишено либидо.
- Укрепване на имунитета.
Какво представляват пептидите в спорта? Това е инструмент, който ви позволява да подобрите физическата форма на тялото. Когато се приемат, тялото няма да бъде увредено, няма да се появят странични ефекти.
Пептиди в козметологията
За заздравяването и подмладяването на кожата протеини като кератин, колаген и еластин отдавна се добавят към състава на различни кремове и серуми. Но пептидите в козметологията се използват сравнително наскоро. В рецепти за кремове, серуми и други продукти, предназначени за кожата, този компонент се използва от около тридесет години.
Регулаторните пептиди имат пряко влияние върху съотношението на броя на клетките на различни етапи от тяхното съзряване. Тези малки вериги от аминокиселини отиват направо в ядрото на клетката. В същото време пептидите „наблюдават“ и, ако е необходимо, регулират основните етапи на генетичната програма. Например:
Те контролират скоростта, с която се делят стволовите клетки;
- доставя се информативна ДНК база, според която клетките се движат към съзряване;
- определен брой рецептори и ензими се поддържат на клетъчно ниво.
Какво представляват пептидите в козметологията? Това са вещества, необходими за по-бързото обновяване на клетките и подмладяване на кожата.
Пептидите могат да поддържат дейността на всички клетъчни системи на най-високо ниво. Отзивите на експерти показват, че при използване на козметика, която съдържа тази ценна аминокиселина, кожата става по-защитена и устойчива на недостатъчно снабдяване с кислород. В допълнение, той започва активно да се съпротивлява на ефекта, който оказват върху него токсичните вещества, както и други компоненти, които разрушават епидермиса.
Положително влияние
За първи път ли ви съветват да закупите козметичен продукт, който съдържа пептиди? Какво е? Отзивите на клиентите убедително говорят в полза на такива средства. Те намаляват вече появилите се бръчки, стягат и овлажняват кожата. Козметиката с пептиди подобрява тена. Те лекуват кожата и й дават сили да се бори активно с факторите, причиняващи стареене. Пептидите укрепват контура на лицето. Тези удивителни аминокиселини повишават общия тонус на кожата и правят колагеновите влакна в нейните слоеве еластични.
Редовната употреба на продукти, съдържащи пептиди, нормализира всички възстановителни процеси, протичащи в тъканите и органите.
Механизъм на действие
Пептидите влияят върху производството на гени в тялото, които са отговорни за възпроизвеждането на клетките. Тази функция на аминокиселините с къса верига влияе пряко върху обновяването на кожата. Пептидите включват процесите на самолечение, като доставят на клетките подходящи сигнали.
Удивителните аминокиселини транспортират всички активни съставки от козметиката към кожата. И това значително повишава ефективността на използваните средства. Пептидните молекули са толкова малки, че лесно проникват много дълбоко в кожата, където изпълняват своите стимулиращи функции. Освен това те правят това в съответствие с индивидуалните характеристики на тъканите и човешките биоритми.
Ако има нарушение на микроциркулацията на кръвта в слоевете на кожата, тогава пептидите ще възстановят стените на кръвоносните съдове. Това ще доведе до повишен кръвен поток и нормализиране на клетъчното хранене. Благодарение на това тенът ще се подобри, вените и петната ще намалеят.
Използването на продукти, съдържащи пептиди, има положителен ефект върху косата. Тези аминокиселини укрепват фоликулите и насърчават тяхното развитие. Заслужава да се отбележи фактът, че при използване на пептиди в тялото не се образуват антитела. Това ни позволява да говорим за минимален риск от алергични реакции.
Аминокиселини за отслабване
Пептидите за отслабване в момента са много популярни. Какви са тези средства? И как да ги използваме, за да оформим стройна фигура?
Препаратите, съдържащи пептиди за отслабване, действат бавно. Въпреки това процесът на премахване на наднорменото тегло е доста уверен. За да се промени драстично фигурата, ще е необходим дълъг курс на лечение в продължение на няколко седмици. На първо място, приемането на лекарството с пептиди трябва да ускори метаболизма в организма. Едва след това тялото ви ще започне да се освобождава от един излишен килограм на седмица. Този процес ще се превърне в стабилна загуба на тегло, а не в стресова ситуация. Освен това ще има общо преструктуриране на работата на всички системи в посока възстановяване. В този случай тялото може да бъде малко подпомогнато чрез включване в диетата на повече растителни храни, както и плодове и зеленчуци.
Действие върху тялото
Средствата, съдържащи пептиди, имат комплексен ефект. Те допринасят за следното:
Изгаряне на излишните подкожни мазнини;
- ускоряване на метаболизма;
- нормализиране на нивата на кръвната захар и холестерола;
- увеличаване на разходите за енергия.
Функции на аминокиселините
Съставът на лекарствата за отслабване включва пептиди, които извършват разнообразна работа в тялото. И така, средствата за премахване на ненужните килограми са създадени на базата на такива компоненти:
- ендорфини, които отговарят за нашия имунитет и добро настроение. Тези пептиди частично премахват чувството на глад и свързват ресурсните възможности на тялото за работа.
- Глюкагон- пептид, който директно регулира метаболизма на мазнините и въглехидратите.
- Лептинакойто забавя производството на невропептид Y (хормон на глада). Тази аминокиселина създава ефект на ускорено насищане.
- HGH frag 176-191. Ролята на този пептид се състои в бързото оползотворяване на старите мастни тъкани и предотвратяване образуването на нови.
Предимства на метода
Използването на препарати, направени на базата на пептиди, не предизвиква алергични реакции през целия период на употреба. В допълнение, този метод за отслабване не само перфектно освобождава човек от затлъстяване, но също така намалява риска от съдови и сърдечни патологии, както и диабет.
Аминокиселините са свързани една с друга чрез ковалентна пептидна връзка. Образуването му се дължи на а-аминогрупата (–NH 2) на една аминокиселина и а-карбоксилната (–COOH) група на друга с освобождаването на водна молекула.
В резултат на реакцията на поликондензация е възможно да се получат съединения, съставени от много аминокиселинни остатъци - полипептиди. Когато се пише формула за линейни пептиди с известна последователност от аминокиселинни остатъци, те започват от N-края (свободна а-аминогрупа е разположена в края на пептида), като се използват съкратени обозначения на аминокиселини. Имената на пептидите се състоят от имената на съответните аминокиселини с наставката - тиня, започвайки от N-терминалния остатък, името на С-крайната аминокиселина (съдържаща свободна а-карбоксилна група) се запазва. Например аргинил-аланил-глицин-глутамил-лизин.
Всеки пептид съдържа само един свободен a-амино- и
а-карбоксилна група, които са разположени върху крайните остатъци на аминокиселините. Тези групи и R групите на някои аминокиселини могат да бъдат йонизирани, така че пептидите могат да носят заряди и могат да бъдат електрически неутрални (т.е. да имат изоелектрична точка (IEP). Това свойство на пептидите се използва за разделянето им чрез йонна хроматография и електрофореза Подобно на други съединения, пептидите могат да влязат в химични реакции, определени от присъствието на групи -NH 2, -COOH и R групи на аминокиселини. Една от важните реакции за пептидите е реакцията на хидролиза. Реакцията на хидролиза на всички пептиди връзки чрез кипене на пептидни разтвори в присъствието на силна киселина или основа се използва за определяне на техния аминокиселинен състав и протеинов състав.
Хидролизата на пептидните връзки може да се извърши и чрез действието на определени ензими, които разцепват пептидните връзки селективно, с образуването на къси пептиди. Например трипсинът хидролизира връзките, образувани от карбоксилни групи на лизин, аргинин; химотрипсин-карбоксилни групи на фенилаланин, тирозин, триптофан. Такъв селективен анализ е много полезен при определяне на аминокиселинната последователност на протеини и пептиди.
В допълнение към пептидите, образувани в резултат на частична хидролиза на протеинови молекули, има много пептиди, които се срещат в живите организми като свободни съединения.
Много естествени пептиди се различават по своята структура от протеините; такива пептиди се намират във всички видове организми. Структурно пептидите с непротеинова природа са много разнообразни: те се различават по размер, наличие на циклични структури, разклоняване, наличие Д-и
а-аминокиселини и, в някои отделни случаи, чрез уникалната структура на пептидната връзка. Въз основа на принципа на връзката между структура и функция, биологичните функции на такива пептиди също са многостранни. Нека да разгледаме някои интересни примери.
Карнозин и ансерин.Тези дипептиди се намират в мускулните тъкани на гръбначните животни, включително човешките мускули. И двете съдържат b-аланин, структурен изомер на a-аланин.
Тези дипептиди служат за поддържане на постоянно рН в мускулните клетки, т.е. действат като буфери, участват и в мускулната контракция, в процесите на окислително фосфорилиране, т.е. в образуването на АТФ.
Глутатион(g-glutamylcysteinylglycine) е трипептид, присъстващ във всички животни, растения и микроорганизми.
Отличителна структурна особеност на глутатиона е, че глутаминовата киселина в състава на този пептид представлява g-карбоксилна (а не а-карбоксилна група) за образуване на пептидна връзка. Има две форми на глутатион, редуциран (SH-глутатион) и окислен (S-S-глутатион). Превръщането на една форма в друга се катализира от ензима глутатион редуктаза.
Понастоящем са известни само няколко от физиологичните функции на глутатиона:
1) участие в транспорта на аминокиселини през клетъчните мембрани;
2) поддържане на намаленото състояние на желязо (Fe +2) в хемоглобина;
3) е част от ензима глутатион пероксидаза, който предпазва клетките от вредното въздействие на H 2 O 2.
4) участва в детоксикацията на редица съединения, чужди на живата клетка (съдържащи халогени алифатни или ароматни въглеводороди), превръща ги във водоразтворими съединения, които се екскретират от тялото чрез бъбреците.
5) редуцираният глутатион предпазва SH-групите на протеина от окисляване, докато самият той се превръща в окислен.
Глутатионът влияе и върху технологичните свойства на зърното и брашното. Редуцираният глутатион предизвиква възстановяване и разкъсване на дисулфидните връзки в молекулата на глутеновия протеин, т.е. разрушава го. Тестото, направено от такова брашно, има лоши структурни и механични свойства), отслабва, разтича се от него, не можете да получите хляб с нормално качество.) В старите дрожди и зърнените зародиши има много глутатион, което трябва да се вземе предвид при печене. Редуцираният глутатион е в състояние да активира протеиназите (ензими, които разграждат протеините) на зърно и брашно, докато протеолизата на глутеновите протеини и произтичащото от това изтъняване на тестото започват да протичат интензивно. Глутатионът допринася за натрупването на азотни съединения с относително голямо молекулно тегло в бирата, което причинява образуването на мъгла в бирата и влошава нейните потребителски свойства.
От 1981г одобрен за употреба като нискокалоричен подсладител за храни аспартам (търговско наименование). Аспартамът е 200 пъти по-сладък от захарта и е метилов естер на дипептид, състоящ се от аспарагинова киселина и остатъци от фенилаланин.
Бозайниците (включително хората) произвеждат пептиди с хормонално регулаторно действие и диапазонът на приложение на тяхното действие и ефективност в организма е много разнообразен. Например, два циклични нонапептида се произвеждат от хипофизната жлеза. Окситоцинът стимулира маточните контракции при бременни женски и отделянето на мляко при кърмещи женски. Вазопресинът има силен антидиуретичен ефект и участва в контрола на кръвното налягане. Соматостатинът - един от хормоните на хипоталамуса - инхибира синтеза на човешки растежен хормон в хипофизната жлеза, което води до забавяне на растежа и развитието на тялото.
През 1975г Открита е група пептиди, които влияят на предаването на нервните импулси. Те се наричат още опиатни пептиди, защото механизмът им на действие е подобен на този на морфина и други опиоиди. Те присъстват в много малки количества както при гръбначните, така и при безгръбначните. Тези вещества имат силен аналгетичен ефект, а също така участват в регулирането на настроението и поведението.
катерици.
Полипептидите, съдържащи повече от 51 аминокиселини, са протеини. Протеините са част от всички клетки и тъкани на живите организми. Около 50% от сухото вещество на клетката е протеин.
Протеините се характеризират с определен елементен състав. Химическият анализ показва наличието във всички протеини на въглерод (50-55%), кислород (21-24%), азот (15-18%), водород (6-7%), сяра (0,3-2,5%). Фосфор, йод, желязо, мед и някои други макро и микроелементи също са открити в състава на отделните протеини в различни, често много малки количества.
Протеините (белтъчини, от гръцки protas - първи, най-важен) са високомолекулни природни полимери, чиито молекули са изградени от аминокиселинни остатъци.
Удивителното е, че всички протеини във всички организми са изградени от един и същ набор от 20 аминокиселини, всяка от които няма биологична активност. Какво тогава дава на протеина специфична активност, едната ензимна, другата хормонална, третата защитна и т.н.?
Отговорът е доста прост: протеините се различават един от друг по това, че всеки има своя собствена характерна аминокиселинна последователност.
Аминокиселините са азбуката на протеиновата структура; свързвайки ги в различен ред, можете да получите безкраен брой последователности и, следователно, безкраен брой различни протеини, които изпълняват различни биологични функции.
1. Ензимен (каталитичен). В биологичните системи почти всички реакции се катализират от специфични протеини - ензими. В момента са открити около 300 различни ензима, всеки от които служи като катализатор за специфична биологична реакция. Синтезът и разпадането на веществата, тяхното регулиране, прехвърлянето на химични групи и електрони от едно вещество в друго се извършва с помощта на ензими.
2. Конструкция, структурна функция. Протеините формират основата на протоплазмата на всяка жива клетка; в комбинация с липидите те са основният структурен материал на всички клетъчни мембрани на всички органели.
3. Двигателна функция. Всяка форма на движение в живата природа (работата на мускулите, движението на ресничките и камшичетата в протозоите, движението на протоплазмата в клетката и др.) се осъществява от протеинови структури.
4. Транспортна функция. Преносът на различни молекули, йони се извършва от специфични протеини. Например кръвният протеин хемоглобин пренася кислород до тъканите. Преносът на мастни киселини в тялото става с участието на друг кръвен протеин - албумин.
5. Регулаторна функция. Регулирането на въглехидратния, протеиновия, липидния метаболизъм се осъществява с помощта на хормони, които по своята структура принадлежат към протеини (инсулин) или пептиди (окситоцин, вазопресин и др.).
6. Защитна – тази функция се изпълнява от имуноглобулини (антитела). Те имат способността да неутрализират бактерии, вируси, чужди протеини, които са влезли в тялото отвън. Процесът на коагулация на кръвта, който предпазва тялото от загубата му, се основава на трансформацията на протеин - фибриноген. Кератинът е защитният протеин на косата.
7. Фоторецепторни протеини: например родопсин, участващ в зрителните процеси.
8. Резервните протеини се използват като резервен материал за изхранване на развиващия се ембрион и новородения организъм - това са протеините на семената на бобовите култури, албумин - яйчен белтък, млечен казеин. Феретинът е протеин в животинските тъкани, който съхранява желязо. Резервните протеини са най-важните компоненти на растителната и животинската храна.
Има много други протеини, чиито функции са доста необичайни. Например монелинът, протеин, изолиран от африканско растение, има много сладък вкус. Изследва се като нетоксично и необезогенно вещество, което да се използва в храната вместо захар. Кръвната плазма на някои антарктически риби съдържа протеин, който има антифризни свойства.
Технологията на много индустрии се основава на обработката на протеини, променяйки техните свойства; в кожарската промишленост, при обработката на кожи, естествена коприна, производството на сирена, хляб и др.
ὀλίγος "малък"); за по-дълги последователности се наричат полипептиди(от гръцки. πολυ- "много"); полипептидите могат да имат неаминокиселинни части, като въглехидратни остатъци, в молекулата. Протеините обикновено се наричат полипептиди, съдържащи приблизително 50 аминокиселинни остатъка с молекулно тегло над 5000 (6000) -10000 далтона.Към днешна дата са известни повече от 1500 вида пептиди, техните свойства са определени и са разработени методи за синтез.
Панкреатични молекули с полипептиден характер
- ПРИЛОЖЕНИЕ Птичи панкреатичен полипептид
- en:HPP Човешки панкреатичен полипептид
Свойства на пептидите
Пептидите непрекъснато се синтезират във всички живи организми, за да регулират физиологичните процеси. Свойствата на пептидите зависят основно от тяхната първична структура – последователността на аминокиселините, както и от структурата на молекулата и нейната конфигурация в пространството (вторична структура).
Класификация на пептидите и структурата на пептидната верига
Пептидната молекула е последователност от аминокиселини: два или повече аминокиселинни остатъка, свързани заедно чрез амидна връзка, образуват пептид. Броят на аминокиселините в един пептид може да варира значително. И според техния брой те разграничават:
- олигопептиди - молекули, съдържащи до десет аминокиселинни остатъка; понякога името им споменава броя на аминокиселините, включени в техния състав, например дипептид, трипептид, пентапептид и др .;
- полипептидите са молекули, които съдържат повече от десет аминокиселини.
Съединения, съдържащи повече от сто аминокиселинни остатъка, обикновено се наричат протеини. Това разделение обаче е произволно; някои молекули, например хормонът глюкагон, който съдържа само двадесет и девет аминокиселини, се наричат протеинови хормони. Според качествения състав те разграничават:
- хомомерни пептиди - съединения, състоящи се само от аминокиселинни остатъци;
- хетеромерни пептиди - вещества, които включват и непротеинови компоненти.
Пептидите също се разделят според начина, по който аминокиселините са свързани заедно:
- хомодектични - пептиди, чиито аминокиселинни остатъци са свързани само с пептидни връзки;
- хетеродетични пептиди - тези съединения, в които освен пептидни връзки има и дисулфидни, етерни и тиоетерни връзки.
Верига от повтарящи се атоми се нарича пептиден скелет: (-NH-CH-OC-). Мястото (-CH-) с аминокиселинен радикал образува съединение (-NH-C(R1)H-OC-), наречено аминокиселинен остатък. N-терминалният аминокиселинен остатък има свободна α-аминогрупа (-NH), докато С-терминалният аминокиселинен остатък има свободна α-карбоксилна група (OC-). Пептидите се различават не само по аминокиселинен състав, но и по количество, както и по местоположение и връзка на аминокиселинните остатъци в полипептидната верига. Пример: Pro-Ser-Pro-Ala-Gis и His-Ala-Pro-Ser-Pro Въпреки еднаквия количествен и качествен състав, тези пептиди имат напълно различни свойства.
Пептидна връзка
Пептидната (амидна) връзка е вид химична връзка, която възниква от взаимодействието на α-аминогрупата на една аминокиселина и α-карбокси групата на друга аминокиселина. Амидната връзка е много силна и не се разкъсва спонтанно при нормални клетъчни условия (37°C, неутрално pH). Пептидната връзка се разрушава от действието върху нея на специални протеолитични ензими (протеази, пептидни хидролази).
Значение
Пептидните хормони и невропептидите например регулират повечето процеси в човешкото тяло, включително участват в процесите на регенерация на клетките. Пептидите с имунологично действие предпазват тялото от токсини, които са влезли в него. За правилното функциониране на клетките и тъканите е необходимо достатъчно количество пептиди. Но с възрастта и патологията възниква дефицит на пептиди, което значително ускорява износването на тъканите, което води до стареене на целия организъм. Днес проблемът с дефицита на пептиди в организма се е научил да решава. Пептидният пул на клетката се попълва с лабораторно синтезирани къси пептиди.
Синтез на пептиди
Образуването на пептиди в тялото става за няколко минути, докато химическият синтез в лаборатория е доста дълъг процес, който може да отнеме няколко дни, а разработването на технология за синтез отнема няколко години. Но въпреки това има доста сериозни аргументи в полза на работата по синтеза на аналози на естествени пептиди. Първо, чрез химично модифициране на пептидите е възможно да се потвърди хипотезата за първичната структура. Аминокиселинните последователности на някои хормони са станали известни именно чрез синтеза на техните аналози в лабораторията.
Второ, синтетичните пептиди позволяват по-подробно изследване на връзката между структурата на аминокиселинната последователност и нейната активност. За да се изясни връзката между специфичната структура на пептида и неговата биологична активност, беше извършена огромна работа по синтеза на повече от хиляда аналози. В резултат на това беше възможно да се установи, че замяната на само една аминокиселина в пептидната структура може да увеличи биологичната й активност няколко пъти или да промени нейната посока. Промяната в дължината на аминокиселинната последователност помага да се определи местоположението на активните центрове на пептида и мястото на рецепторно взаимодействие.
Трето, поради модификацията на оригиналната аминокиселинна последователност стана възможно получаването на фармакологични препарати. Създаването на аналози на естествени пептиди дава възможност да се идентифицират по-"ефективни" конфигурации на молекули, които засилват биологичния ефект или го правят по-дълъг.
Четвърто, химическият синтез на пептиди е икономически изгоден. Повечето терапевтични лекарства биха стрували десет пъти повече, ако са направени от естествен продукт.
Често активните пептиди се срещат в природата само в нанограмови количества. Плюс това, методите за пречистване и изолиране на пептиди от естествени източници не могат напълно да отделят желаната аминокиселинна последователност от пептиди с противоположно или друго действие. А в случай на специфични пептиди, синтезирани от човешкото тяло, те могат да бъдат получени само чрез синтез в лаборатория.
биологично активни пептиди
Пептидите, притежаващи висока физиологична активност, регулират различни биологични процеси. Според биорегулаторното действие пептидите обикновено се разделят на няколко групи:
- съединения с хормонална активност (глюкагон, окситоцин, вазопресин и др.);
- вещества, които регулират храносмилателните процеси (гастрин, стомашен инхибиторен пептид и др.);
- пептиди, които регулират апетита (ендорфини, невропептид-Y, лептин и др.);
- съединения с аналгетичен ефект (опиоидни пептиди);
- органични вещества, които регулират висшата нервна дейност, биохимичните процеси, свързани с механизмите на паметта, ученето, възникването на чувство на страх, ярост и др.;
- пептиди, които регулират кръвното налягане и съдовия тонус (ангиотензин II, брадикинин и др.).
- пептиди, които имат противотуморни и противовъзпалителни свойства (Луназин)
Това разделение обаче е условно, тъй като действието на много пептиди не е ограничено до една посока. Например вазопресинът, освен вазоконстрикторно и антидиуретично действие, подобрява паметта.
Пептидни хормони
Пептидните хормони са най-многобройният и най-разнообразен клас хормонални съединения, които са биологично активни вещества. Образуването им става в специализирани клетки на жлезистите органи, след което активните съединения навлизат в кръвоносната система за транспортиране до целевите органи. При постигане на целта хормоните специфично засягат определени клетки, взаимодействайки със съответните пептидни биорегулатори.
Въз основа на технологията, разработена от петербургски учени, от животински органи и тъкани са изолирани пептиди с тъканно-специфично действие, способни да възстановяват метаболизма на оптимално ниво в клетките на тъканите, от които са изолирани. Важна разлика между тези пептиди е тяхното регулаторно действие: когато функцията на клетката е потисната, те я стимулират, а когато функцията е повишена, я намаляват до нормално ниво. Това направи възможно създаването на нов клас лекарства - пептидни биорегулатори.
Първият от тях, имуномодулаторът тималин, е на фармацевтичния пазар повече от 28 години и се използва за възстановяване на функцията на имунната система при заболявания от различен произход, включително рак. Следват епиталамин (биорегулатор на невроендокринната система), сампрост (лекарство за лечение на заболявания на простатната жлеза), кортексин (лекарство за лечение на широк спектър от неврологични заболявания), ретиналамин (лекарство за лечение на дегенеративно-дистрофични заболявания на ретината). За 25 години широко използване на пептидни биорегулатори повече от 15 милиона души са ги получили. В същото време нямаше противопоказания за употребата им и странични ефекти.
Сега е установено, че тималинът и други подобни са противопоказани при автоимунни заболявания, тъй като тималинът стимулира, наред с други неща, зоната на превъзбуден имунитет. Очевидно на тималин напълно липсва супресорната функция, която е изключително важна в борбата с автоимунните заболявания.
Пептидите (от гръцки πεπτός, „смилаем“, получен от πέσσειν, „смилам“) са естествено срещащи се къси вериги от аминокиселинни мономери, свързани чрез пептидни (амидни) връзки. Ковалентните химични връзки се образуват, когато карбоксилната група на една аминокиселина реагира с аминогрупата на друга аминокиселина. Най-късите пептиди са дипептиди, състоящи се от 2 аминокиселини, свързани с единична пептидна връзка. Те са последвани от трипептиди, тетрапептиди и т.н. Полипептидът е дълга, непрекъсната и неразклонена пептидна верига. Следователно пептидите са включени в широките химични класове на биологични олигомери и полимери, заедно с нуклеинови киселини, олигозахариди и полизахариди и др.
Пептидите се различават от протеините по размер и като произволен ориентир може да се приеме, че съдържат приблизително 50 или по-малко аминокиселини. Протеините са съставени от един или повече полипептиди, подредени по биологично функционален път, често свързани с лиганди като коензими и кофактори, или с друг протеин или друга макромолекула (ДНК, РНК и т.н.), или със сложни макромолекулни образувания. В крайна сметка, докато аспектите на лабораторните методи, прилагани към пептиди спрямо полипептиди и протеини, се различават (напр. специфики на електрофореза, хроматография и т.н.), ограниченията на размера, които разграничават пептидите от полипептидите и протеините, не са абсолютни. : Дълги пептиди като бета-амилоид се наричат протеини, докато по-малките протеини като инсулина се считат за пептиди. Аминокиселините, които са били включени в пептиди, се наричат "остатъци" поради освобождаването на водороден йон от аминния край или хидроксилен йон от карбоксилния край, или и двете, тъй като водна молекула се освобождава при образуването на всяка амидна връзка. Всички пептиди, с изключение на цикличните пептиди, имат N-краен и С-краен остатък в края на пептида.
Класове пептиди
Пептидите се разделят на няколко класа в зависимост от това как се произвеждат:
Млечни пептиди
Два естествени млечни пептида се образуват от млечния протеин казеин, когато той се разгражда от храносмилателни ензими; те могат да се образуват и от протеинази, произведени от лактобацили по време на млечната ферментация.
Рибозомни пептиди
Рибозомните пептиди се синтезират чрез транслация на иРНК. Те често се подлагат на протеолиза, за да образуват зряла форма. Те обикновено функционират във висшите организми като хормони и сигнални молекули. Някои организми произвеждат пептиди като антибиотици, като микроцини. Тъй като се превеждат, включените аминокиселинни остатъци са ограничени до тези, използвани от рибозомата. Въпреки това, тези пептиди често имат пост-транслационни модификации като фосфорилиране, хидроксилиране, сулфониране, палмитоилиране, гликозилиране и образуване на дисулфид. Като цяло те са линейни, въпреки че са наблюдавани структури, подобни на бримки. Наблюдават се и по-екзотични манипулации, като рацемизацията на L-аминокиселини до D-аминокиселини в отровата на птицечовка.
Нерибозомни пептиди
Нерибозомните пептиди се сглобяват от ензими, които са специфични за всеки пептид, а не от рибозомата. Най-често срещаният нерибозомен пептид е глутатионът, който е неразделна част от антиоксидантната защита на повечето аеробни организми. Други нерибозомни пептиди са най-изобилни в едноклетъчни организми, растения и гъби и се синтезират от модулни ензимни комплекси, наречени нерибозомни пептидни синтетази. Тези комплекси често са подредени по подобен начин и могат да съдържат много различни модули за извършване на различни химически манипулации върху продукта, който се разработва. Тези пептиди често са циклични и могат да имат много сложни циклични структури, въпреки че линейните нерибозомни пептиди са често срещани. Тъй като системата е тясно свързана с машини за създаване на мастни киселини и поликетиди, често се срещат хибридни съединения. Наличието на оксазоли или тиазоли често показва, че съединението се синтезира по този начин.
Пептони
Пептоните се получават от животинско мляко или месо, преработени по време на протеолиза. В допълнение към малките пептиди, полученият лиофилизиран материал включва мазнини, метали, соли, витамини и много други биологични съединения. Пептоните се използват в хранителни среди за отглеждане на бактерии и гъбички.
Пептидни фрагменти
Пептидните фрагменти са фрагменти от протеини, които се използват за идентифициране или количествено определяне на изходен протеин. Често те са продукти на ензимно разграждане, извършено в лаборатория върху контролирана проба, но те също могат да бъдат криминалистични или палеонтологични образци, които са били разградени от естествени агенти.
Пептиди в молекулярната биология
Пептидите придобиха известност в областта на молекулярната биология по няколко причини. Първо, пептидите позволяват създаването на пептитела в животни без необходимост от пречистване на интересуващия ни протеин. Това предполага синтеза на антигенни пептиди на регионите на протеина, който представлява интерес. След това те ще бъдат използвани за генериране на антитела срещу този протеин в заек или мишка. Друга причина е, че пептидите са започнали да играят важна роля в масспектрометрията, позволявайки идентифицирането на представляващи интерес протеини въз основа на пептидни маси и последователност. В този случай пептидите най-често се генерират по време на обработката на гел след електрофоретично разделяне на протеини. Пептидите наскоро започнаха да се използват в изследването на структурата и функцията на протеините. Например, синтетичните пептиди могат да се използват като сонди, за да се види къде възниква взаимодействието протеин-пептид. Инхибиторните пептиди също се използват в клинични проучвания за изследване на ефекта на пептидите върху инхибирането на ракови протеини и други заболявания. Например, един от най-обещаващите методи включва пептиди, които са насочени към фактора, освобождаващ лутеинизиращия хормон. Тези специфични пептиди действат като агонист, което означава, че се свързват с клетката, за да регулират RLH рецепторите. Процесът на инхибиране на клетъчните рецептори предполага, че пептидите могат да бъдат полезни при лечението на рак на простатата. Въпреки това са необходими повече изследвания и експерименти, преди противораковите свойства на пептидите да могат да се считат за окончателни.
Пептидни семейства
Пептидните семейства, споменати в този раздел, са рибозомни пептиди, които обикновено имат хормонална активност. Всички тези пептиди се синтезират от клетките като по-дълги "пропептиди" или "пропротеини" и се съкращават преди да напуснат клетката. Те навлизат в кръвта, където изпълняват своите сигнални функции.
Тахикининови пептиди
Вещество П
Касинин
неврокинин
Еледоизин
Неврокинин Б
Вазоактивни чревни пептиди
VIP (вазоактивен интестинален пептид; PHM27)
PACAP хипофизен аденилат циклаза активиращ пептид
PHI 27 пептид (пептид хистидин изолевцин 27)
GHRH 1-24 (соматолиберин 1-24)
Глюкагон
секретин
Пептиди, свързани с панкреатичен полипептид
NPY (невропептид Y)
PYY (пептид YY)
APP (птичи панкреатичен полипептид)
PPY панкреатичен полипептид
Опиоидни пептиди
Про-опиомеланокортин (POMC) пептиди
Енкефалин пентапептиди
Продинорфинови пептиди
Калцитонинови пептиди
Калцитонин
Други пептиди
B-тип натриуретичен пептид (BNP) - произвежда се в миокарда и е полезен при медицинска диагностика
Лактотрипептиди. Лактотрипептидите могат да понижат кръвното налягане, въпреки че доказателствата са смесени.
Бележки по терминологията
Дължина:
Полипептидът е една линейна верига от много аминокиселини, държани заедно чрез амидни връзки.
Протеинът е един или повече полипептиди (с дължина над 50 аминокиселини).
Олигопептидът се състои само от няколко аминокиселини (от две до двадесет).
Количество аминокиселини:
Монопептидът съдържа една аминокиселина.
Дипептидът съдържа две аминокиселини.
Трипептидът се състои от три аминокиселини.
Тетрапептидът съдържа четири аминокиселини.
Пентапептидът има пет аминокиселини.
Хексапептидът съдържа шест аминокиселини.
Хептапептидът се състои от седем аминокиселини.
Октапептидът има осем аминокиселини (например ангиотензин II).
Нонапептидът има девет аминокиселини (напр. окситоцин).
Декапептидът има десет аминокиселини (например гонадотропин-освобождаващ хормон и ангиотензин I).
Един ундекапептид (или монодекапептид) съдържа единадесет аминокиселини, додекапептид (или дидекапептид) съдържа дванадесет аминокиселини, тридекапептид съдържа тринадесет аминокиселини и т.н.
Икосапептидът има двадесет аминокиселини, триконтапептидът има тридесет аминокиселини, тетраконтапептидът има четиридесет аминокиселини и т.н.
функция:
Невропептидът е пептид, който е активен в комбинация с нервната тъкан.
Липопептидът е пептид, към който има прикрепен липид, а пепдуцините са липопептиди, които взаимодействат с рецептор, свързан с G-протеин.
Пептид хормон, който е пептид, който действа като хормон.
Протеозата е смес от пептиди, получени от хидролизата на протеини. Терминът е малко архаичен.
Допинг в спорта
Терминът "пептид" се използва неправилно или неясно за обозначаване на незаконни секретагоги и пептидни хормони в спортния допинг: незаконните секретагоги пептиди са в списъка 2 (S2) на забранените вещества на Световната антидопингова агенция и следователно са забранени за употреба от професионални спортисти, както конкурентни, така и конкурентни.и неконкурентни. Такива пептидни секретагоги са в списъка на WADA със забранени вещества поне от 2008 г. Австралийската комисия по престъпността (неправилно използвайки термина пептиди) цитира предполагаема злоупотреба с незаконни пептидни секретагоги, използвани в австралийския спорт, включително стимулиращи хормона на растежа пептиди CJC-1295, GHRP-6 и GHSR (ген) хексарелин. Има продължаващ спор относно законността на използването на пептидни секретагоги в спорта.
Списък на пептиди
| 2013/12/02 20:25 | Наталия | |
| 2013/11/27 00:15 | Павел | |
| 2013/11/27 00:19 | Павел | |
| 2013/11/27 00:21 | Павел | |
| 2016/08/31 21:18 | ||
| 2015/03/28 00:18 | Яна | |
| 2014/03/29 01:56 | Наталия | |
| 2013/11/26 21:00 | Павел | |
| 2015/06/06 17:45 | Яна | |
| 2013/11/26 20:49 | Павел | |
| 2013/11/24 15:14 | ||
| 2015/03/26 21:10 | Наталия | |
