Peptid: Funksjon og sykdommer

Peptider er molekyler hvem sin aminosyrer er bundet av peptidbindinger. De utfører mange funksjoner og kan i tillegg til hormonelle effekter ha smerte-lindrende eller betennelsesdempende effekter, for eksempel. På grunn av sine mange oppgaver blir peptider nå brukt som aktive ingredienser i medisiner.

Hva er et peptid?

Proteiner er makromolekyler laget av aminosyrer. I denne forstand kan peptidet også kalles et protein. Peptider inneholder peptidbindinger av aminosyrer. Disse peptidbindinger tilsvarer amid-lignende bånd mellom α-karbon atomaminogruppe og karboksygruppe med to amino syrer. Peptider skiller seg fra sant proteiner in jeksel masse. Antall alle koblede amino syrer i et peptid er derfor ikke lik antallet av det samme i et protein. Likevel er det et flytende skille mellom proteiner og peptider. Begrepet protein brukes vanligvis om aminogrupper på mer enn 100 amino syrer. Alt under det blir ofte referert til som et peptid. Begrepet peptid ble laget av Emil Fischer tidlig på 20-tallet. Han brukte begrepet med henvisning til pepton og dermed proteinnedbrytingsproduktene til pepsin, og legger til slutten av polysakkarid i det nye begrepet på grunn av likheten i konstruksjon med monomerer. Systematisk er peptider delt inn etter antall aminosyrer. Oligopeptider inneholder for eksempel færre enn ti aminosyrer. Polypeptider inneholder opptil 100, og cyklopeptider inneholder minst to aminosyrer i ringstruktur.

Funksjon, effekt og oppgaver

Peptider utfører et bredt spekter av fysiologiske funksjoner i kroppen, som varierer med typen og strukturen til peptidformen. For eksempel kan de handle på en hormonlignende måte eller utøve betennelsesdempende effekter. De får også pro-inflammatoriske effekter. Det samme gjelder antibiotika eller antivirale aktive funksjoner. Noen peptider regulerer Sto o wechsel-prosesser. Vekst og smerte styrke er også knyttet til peptider. Alle peptidsubstanser i kroppen er svært aktive og har svært spesifikk aktivitet. Som kalsitoninfor eksempel senker de kalsium nivåer i skjoldbruskkjertelen. Som endorfiner, de finnes i mange organer for å redusere smerte. Som glukagon i bukspyttkjertelen er de involvert i glukagennedbrytning. Som insulin, de er også tilstede i bukspyttkjertelen og er involvert i glukose opptak. I form av parathyreoideahormon, de finnes i paratyreoidea og mobilisere kalsium for beindannelse. Som somasostatin regulerer de også vekstprosesser og hormoneffekter i forskjellige organer. De er like viktige som nevrotransmittere og vasiliderende stoffer. Opioidenpeptider virker som morfin og ser ut til å støtte fysisk og mental utvikling.

Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer

Aminosyrer er alltid ordnet i en definert sekvens i et peptid og tilsvarer vanligvis en lineær kjede. Antall aminosyrer i et peptid kalles kjedelengden. Avhengig av denne kjedelengden og arrangementet, er peptider enten olgio-, poly- og cyklopeptider. Det er α-peptidbindinger, ω-peptidbindinger og isopeptider. Sirkulært tverrbundne peptider er cyklopeptider. Under transkripsjon dannes peptider fra α-aminosyrer i L-form. Denne prosessen bruker genetisk kodede aminosyrer. Noen ganger kan D-aminosyrer forekomme i peptider som er produkter av spesifikke metabolske veier og dermed ikke er biosyntetiske produkter. Syntesen av polypeptidkjeder utføres av ribosomer. I tillegg er det ikke-ribosomal peptidsyntese, som utføres enzymatisk av peptidsyntetaser. Noen diettproteiner blir også bearbeidet til opioidpeptider ved fordøyelsesprosesser. Karboksygruppen til en aminosyre reagerer med aminogruppen til en annen aminosyre under kondensering med flukten av Vann for å danne en syre amid gruppering, også kjent som -CO-NH-. De amid bånd festet mellom en nitrogen atom og a karbon atom av den aktuelle karbonylgruppen forvandles deretter til en peptidbinding. Peptidbindinger er ikke frie i sin utvidbarhet fordi to resonansstrukturer er til stede.

Sykdommer og lidelser

Moderne medisin bruker peptider som narkotika i sammenheng med ulike sykdommer. For eksempel har stoffene blitt brukt i mange år i sammenheng med kreft terapiFor tiden brukes for eksempel peptider i denne sammenheng som fremstår som konjugater på cellegift molekyler. Disse peptidene sporer svulster og leverer en cytostatika til svulsten for å drepe cellene lokalt. Dette terapi er et mildere og lokalt anvendelig alternativ til konvensjonelt kjemoterapi. Peptider brukes også til terapeutisk bruk vaksiner. Dette terapeutiske alternativet involverer den immunologiske presentasjonen av antigenoverflater og deres fragmenter. De immunsystem danner deretter spesifikk antistoffer for å nøytralisere det presenterte antigenet. Mange antigener har en proteinogen struktur. Replikasjonen av peptider og deres bruk i vaksiner egner seg primært av denne grunn. Peptider kan brukes som vaksiner mot forskjellige epidemier så vel som mot allergier. Som høyt aktive spesifikke midler blir peptider således brukt i en lang rekke narkotika. Takket være deres biologisk forskjellige funksjoner kan de brukes i et bredt spekter av applikasjoner. De har også etablert seg som narkotika mot diabetes or fedme. Det samme gjelder i forbindelse med kardiovaskulære eller nevrodegenerative sykdommer, for organsvikt eller som et alternativ til antibiotika. Muntlig administrasjon er ikke spesielt effektiv på grunn av rask fordøyelse. Derfor blir stoffet vanligvis gitt parenteralt. Injiserings- og depotformuleringer med en virkningstid på flere dager brukes nå så vel som nesepåføringer. Gitt deres forskjellige virkningsmåter har peptidbaserte sykdommer eller mutasjoner et tilsvarende bredt spekter av symptomer. I dagens tid kan imidlertid mange av disse sykdommene behandles relativt bra på grunn av fremskritt innen kunstig peptidsyntese.