Hvad er peptidbinding?
Peptidbinding er en amidbinding mellem polypeptid og proteinmolekyler i aminosyrer, også kendt som en peptidkæde. En kovalent binding er karakteristisk for peptidbinding og er essentiel for normal peptidsyntese. Med andre ord forbinder peptidbindinger aminosyrer i en bestemt rækkefølge, der skaber proteinpolymerer og styrer dannelsen af unikke, tredimensionelle (3D-strukturer. Uden peptidbinding hæmmes vigtige reaktioner, der involverer aminosyrer.
Med hensyn til molekylær kemi danner bindingen af to eller flere aminosyrer et peptidmolekyle. Peptidbindingen dannes, hvor et carboxylsyremolekyle reagerer med en aminogruppe i det næste aminosyremolekyle. Det resulterende molekyle er et dipeptid - to aminosyrer bundet sammen ved peptidbinding. Peptidbindinger er unikke for den aminogruppe, som de binder til.
Processen med peptidsyntese eller proteinsyntese involverer dannelse af en peptidkæde og en række biokemiske reaktioner med forskellige typer af RNA-molekyler - messenger, ribosomal og transfer RNA - og aminosyrer. Proteinsyntese finder sted, når ribosomet oversætter messenger-RNA (mRNA), og der dannes en peptidbinding mellem to aminosyremolekyler efter translation. Hver gang peptidbinding forekommer, tilføjes en ny aminosyre til det, der kaldes en polypeptidkæde. Under nogle omstændigheder kan flere ribosomer oversætte den samme streng af mRNA, hvilket resulterer i duplikativ peptidbinding og således duplikerede peptidkæder.
Når proteinsyntesen er afsluttet, frigøres polypeptidkæden ved en enzymkatalyseret reaktion og danner en 3D-struktur, der bliver et biologisk aktivt protein. Effektiviteten af nogle antibiotika, der bruges til behandling af bakterielle infektioner, er baseret på peptidbinding under proteinsyntese. Ved at forstyrre dannelsen af proteiner, som bakterierne har brug for, kan antibiotika forhindre bakterierne i at formere sig.
Antibiotika, der hæmmer peptidbinding, hæmmer også proteinsyntese. Mange antibiotika kan ikke målrette mod usunde celler specifikt, så de ender med at påvirke raske celler under processen, selvom der er nogle lægemidler, der kun virker på bakterieceller ved at målrette bakterier ribosomer. Virkemekanismen for antibiotika kan forhindre transkription af RNA eller væksten af peptidkæder ved at hæmme dannelse af peptidbinding. Andre mekanismer inkluderer ufuldstændig proteinkodning og forebyggelse af transkription RNA (tRNA), som alle er afhængige af biokemisk-medieret peptidbinding.
Et behov for peptidsynteseselskaber dukkede op som et resultat af efterspørgsel fra forsknings- og udviklingshold, der var ansvarlige for ny antibiotikaudvikling. Peptid-tjenester i efterspørgsel inkluderer tilpasset sekventering med massespektrometri eller udvikling af et peptidkatalog eller peptidbibliotek. Nogle af disse tjenesteudbydere leverer også modificerede peptider og syntesematerialer.