Che cos'è un peptide beta?
Un beta peptide è un tipo di macromolecola con importanti proprietà biochimiche costituita da beta aminoacidi. I peptidi beta sono un tipo di peptidomimetico, molecole note come alfa peptidi o semplicemente peptidi con strutture chimiche simili a un gruppo di molecole e essenziali alla vita a causa del loro ruolo nella sintesi proteica, nel metabolismo e in altri processi biologici. A differenza dei normali peptidi, tuttavia, la maggior parte delle forme di beta peptidi non si trovano comunemente in natura. I beta-peptidi sono usati in medicina, poiché la loro struttura chimica consente loro di imitare o migliorare gli effetti di alcuni farmaci a base di alfa peptidi.
Gli amminoacidi sono composti da ammine, una classe di composti azotati simili all'ammoniaca, acidi carbossilici e un terzo componente chiamato catena laterale che può variare notevolmente da un amminoacido all'altro. Negli aminoacidi alfa, l'ammina e l'acido carbossilico sono entrambi legati allo stesso atomo di carbonio, chiamato alfa-carbonio. Nei beta aminoacidi che compongono un beta peptide, tuttavia, il gruppo dell'acido carbossilico si lega al carbonio alfa mentre il peptide si lega al successivo atomo di carbonio verso il basso, chiamato beta carbonio.
Tutti i peptidi sono polimeri, grandi molecole formate da una catena di unità più piccole ripetute chimicamente legate. Gli aminoacidi costituenti dei peptidi sono tenuti insieme da una serie di legami covalenti in cui il gruppo amminico di ciascuna unità si lega al gruppo di acido carbossilico dell'unità successiva nella catena. La struttura chimica dei peptidi è la stessa di quella delle proteine, ma le proteine sono più lunghe. La linea di demarcazione tra peptidi e proteine non è definita in modo nitido, sebbene una definizione comune applichi il termine peptide a catene polimeriche di 50 amminoacidi o meno e il termine proteina a molecole più grandi di quella.
Diversi tipi di beta peptidi sono usati come trattamenti medici. I peptidi alfa sono utili nei farmaci antibiotici ma sono spesso vulnerabili alla degradazione o al degrado degli enzimi nel corpo del paziente, un processo chiamato proteolisi. Alcuni tipi di beta peptidi sono in grado di produrre gli stessi effetti medicinali delle loro controparti di peptidi alfa ma sono abbastanza diversi chimicamente per resistere alla proteolisi.
La beta alanina è l'unico beta amminoacido comune in natura, quindi i peptidi beta come quelli usati negli antibiotici a base di peptidi beta sono sintetizzati artificialmente. Il metodo più comune è chiamato reazione di Arndt-Eistert, o sintesi di Arndt-Eistert, che prende il nome dai chimici Bernd Eistert e Fritz Arndt. Questo metodo trasforma gli aminoacidi alfa in beta aminoacidi attraverso una sequenza di reazioni chimiche utilizzando luce, calore o ossido d'argento come catalizzatore.