Hvad er en peptidsekvens?
Peptider er biologiske polymerer dannet ved sammenkobling af aminosyrer, hvis nøgleelementer er carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O) og nitrogen (N). Udtrykket "peptidsekvens" henviser til rækkefølgen, i hvilken aminosyrer er bundet. Peptider er meget vigtige i levende systemer og kombineres for at danne meget større kæder kaldet proteiner. Selvom der er mange forskellige biologiske peptider, består de fleste af kun 20 aminosyrer. Proteiner udfører en række biologiske funktioner, herunder som enzymer og i strukturen af cellevægge i planter og membraner i dyreceller.
Aminosyrer kaldes så, fordi de har grupper af amin (-NH2) og carboxylsyre (-CO2H). De fleste af aminosyrerne, der findes i biologiske systemer, har den generelle formel R-CH (NH2) -CO2H, hvor R er en række grupper. Den varierende struktur af R er det, der påvirker strukturen og egenskaberne af peptider og proteiner.
Peptidsyntese forekommer, når en aminosyres amingruppe reagerer med carboxylsyregruppen på en anden aminosyre. Resultatet er dannelsen af en amidgruppe med struktur -N (H) -CO-, hvor nitrogen-til-carbon-bindingen kaldes en peptidbinding. Reaktionen kan finde sted et vilkårligt antal gange for at danne en peptidsekvens af forskellige funktionelle grupper, som hver er iscenesat af en amidgruppe.
Peptider og proteiner har forskellige niveauer af struktur. Primær proteinstruktur er i den rækkefølge, hvor aminosyrerne findes; dette er dets peptidsekvens. De funktionelle grupper på proteinet interagerer med hinanden for at trække det ind i en form. De individuelle vendinger og omdrejninger af et peptid kaldes dets sekundære struktur. Dets samlede form, nettoresultatet af alle disse vendinger, er peptidets tertiære struktur.
De biokemiske egenskaber af proteiner eller peptider afhænger af tertiær struktur. Som med alle kemikalier vil proteiner antage den mest energisk gunstige form. Denne form skyldes attraktive og frastødende kræfter mellem grupperne på de individuelle aminosyrer. Derfor er tertiær struktur på grund af den primære struktur, hvilket betyder, at deduktion af peptidsekvensen for et bestemt protein i sidste ende vil forklare dets egenskaber.
Udarbejdelse af peptidsekvensen for et protein har anvendelser til design af lægemidler. Mange biologiske processer afhænger af proteinernes handlinger, og medikamenter fungerer ofte ved enten at kopiere eller blokere virkningen af disse proteiner. At forstå proteineres adfærd kan føre til design af mere effektive lægemidler. Af denne grund har forsknings- og udviklingsafdelingen i en farmaceutisk virksomhed typisk et peptidbibliotek eller et peptidkatalog, som det vil bruge i søgningen efter nye lægemidler.