פפטידים הם מולקולות של מי חומצות אמינו מקושרים על ידי קשרי פפטיד. הם מבצעים פונקציות רבות, ובנוסף להשפעות הורמונליות, יכולים להיות להם כְּאֵב- השפעות מקלות או אנטי דלקתיות, למשל. בגלל משימותיהם הרבות, פפטידים משמשים כיום כמרכיבים פעילים בתרופות.
מהו פפטיד?
חלבונים הם מקרומולקולות עשויות חומצות אמינו. במובן זה ניתן לקרוא לפפטיד גם חלבון. פפטידים מכילים קשרי פפטיד של חומצות אמינו. קשרי פפטיד אלה תואמים amideקשרים כמו בין α-פַּחמָן קבוצת אמינו אטומית וקבוצת הקרבוקסי של שני אמינו חומצות. פפטידים שונים מאמת חלבונים in טוֹחֶנֶת מסה. מספר כל האמינו המקושרים חומצות בפפטיד אינו שווה למספר זהה בחלבון. עם זאת, יש הבחנה נוזלית בין חלבונים ופפטידים. המונח חלבון משמש בדרך כלל לקבוצות אמינו של יותר מ 100 אמינו חומצות. כל דבר שמתחתיו מכונה בדרך כלל פפטיד. את המונח פפטיד טבע אמיל פישר בתחילת המאה ה -20. הוא השתמש במונח בהתייחס לפפטון ובכך למוצרי פירוק החלבון של פפסין, הוספת סיום הפוליסכריד למונח החדש בגלל הדמיון בבנייה למונומרים. באופן שיטתי, פפטידים מחולקים לפי מספר חומצות האמינו. אוליגופפטידים, למשל, מכילים פחות מעשר חומצות אמינו. פוליפפטידים מכילים עד 100, וציקלופפטידים מכילים לפחות שתי חומצות אמינו במבנה הטבעת.
פונקציה, אפקט ומשימות
פפטידים מבצעים מגוון רחב של פונקציות פיזיולוגיות בגוף, המשתנות עם סוג ומבנה צורת הפפטיד. לדוגמה, הם יכולים לפעול באופן דמוי הורמונים או להשפיע על נוגדי דלקת. הם גם מקבלים השפעות פרו-דלקתיות. הַהוּא הַדִין אנטיביוטי או פונקציות אקטיביות אנטי-ויראליות. ישנם פפטידים המווסתים תהליכי Sto ff wechsel. צמיחה ו כְּאֵב העצמה קשורה גם לפפטידים. כל חומרי הפפטיד בגוף פעילים מאוד ובעלי פעילות ספציפית ביותר. כפי ש קלציטונין, למשל, הם מורידים סידן רמות ב בלוטת התריס. כמו אנדורפינים, הם נמצאים באיברים רבים להפחתה כְּאֵב. כמו גלוקגון בלבלב, הם מעורבים בפירוק גלוקגן. כפי ש אינסולין, הם נמצאים גם בלבלב ומעורבים ב גלוקוז ספיגה. בצורה של הורמון יותרת התריס, הם נמצאים ב בלוטת התריס ולהתגייס סידן ליצירת עצם. כסומסטוסטין הם גם מווסתים תהליכי גדילה והשפעות הורמונים באיברים שונים. הם חשובים באותה מידה כמו נוירוטרנסמיטורים ומפיצים. פפטידים אופיואידים מתנהגים כמו מורפיום ונראה כי הם תומכים בהתפתחות פיזית ונפשית.
גיבוש, התרחשות, תכונות ורמות אופטימליות
חומצות אמינו מסודרות תמיד ברצף מוגדר בפפטיד ותואמות בדרך כלל לשרשרת לינארית. מספר חומצות האמינו בפפטיד נקרא אורך השרשרת. תלוי באורך השרשרת ובסידורם, פפטידים הם אולגיו-, פולי- וציקלו-פפטידים. ישנם קשרי α- פפטיד, קשרים ω- פפטיד ואיזופפטידים. פפטידים צולבים מעגלית הם ציקלופפטידים. במהלך השעתוק, פפטידים נוצרים מחומצות א-אמינו בצורת L. תהליך זה עושה שימוש בחומצות אמינו מקודדות גנטית. לעיתים, חומצות D-amino יכולות להופיע בפפטידים שהם תוצרים של מסלולים מטבוליים ספציפיים ולכן אינם מוצרים ביוסינתטיים. הסינתזה של שרשראות הפוליפפטיד מתבצעת על ידי ריבוזומים. בנוסף, קיימת סינתזת פפטיד שאינה ריבוזומלית, אשר מבוצעת אנזימטית על ידי סינתזות פפטיד. כמה חלבונים תזונתיים מעובדים גם לפפטידים אופיואידים על ידי תהליכי עיכול. קבוצת הקרבוקסי של חומצת אמינו אחת מגיבה עם קבוצת האמינו של חומצת אמינו אחרת במהלך ההתעבות עם בריחתה של מַיִם כדי ליצור חומצה amide קיבוץ, הידוע גם בשם -CO-NH-. ה amide קשר המצורף בין א חנקן אטום ו פַּחמָן אטום של קבוצת הפחמן המדוברת הופך לקשר פפטיד. קשרי פפטיד אינם חופשיים בהרחבה שלהם מכיוון שקיימים שני מבני תהודה.
מחלות והפרעות
הרפואה המודרנית מפעילה פפטידים כמו תרופות בהקשר של מחלות שונות. לדוגמא, החומרים שימשו שנים רבות בהקשר של סרטן תרפיהנכון לעכשיו, למשל, פפטידים משמשים בהקשר זה המופיעים כצמידות על ציטוטוקסיות מולקולות. פפטידים אלה עוקבים אחר גידולים ומספקים ציטוסטאטיקה לגידול כדי להרוג את התאים באופן מקומי. זֶה תרפיה מהווה אלטרנטיבה עדינה יותר וישימה מקומית למקובל כימותרפיה. פפטידים משמשים גם לטיפול חיסונים. אפשרות טיפולית זו כוללת הצגת אימונולוגית של משטחי אנטיגן ושבריהם. ה המערכת החיסונית ואז יוצר מפרט נוגדנים לנטרל את האנטיגן המוצג. לאנטיגנים רבים יש מבנה חלבוני. שכפול הפפטידים והשימוש בהם ב חיסונים משאיל את עצמו בעיקר מסיבה זו. ניתן להשתמש בפפטידים כ חיסונים נגד מגיפות שונות וכן כנגד אלרגיות. כסוכנים ספציפיים פעילים ביותר, פפטידים משמשים לפיכך במגוון רחב של תרופות. הודות לפונקציות המגוונות שלהם מבחינה ביולוגית, ניתן להשתמש בהם במגוון רחב של יישומים. הם גם ביססו את עצמם כ- תרופות נגד סוכרת or השמנה. כך גם בקשר למחלות לב וכלי דם או ניווניות עצביות, בגין אי ספיקת איברים או כאלטרנטיבה ל אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה. אוראלי מנהל אינו יעיל במיוחד בגלל עיכול מהיר. לכן, התרופה ניתנת בדרך כלל באופן פרנטרלי. משתמשים כיום בתכשירי הזרקה ומחסן עם משך פעולה של מספר ימים, כמו גם יישומי אף. לאור דרכי הפעולה המגוונות שלהם, למחלות או למוטציות על בסיס פפטיד יש מגוון רחב של תסמינים בהתאמה. בעידן הנוכחי, לעומת זאת, ניתן לטפל בהרבה יחסית במחלות אלו בשל ההתקדמות בסינתזת פפטיד מלאכותית.
