Cos'è un peptide ciclico?
I peptidi ciclici sono una classe insolita di composti che sono stati scoperti per la prima volta dai microrganismi, a causa delle loro attività biologiche. Vanno da antibiotici, come la bacitracina e la polimixnb, alla ciclosporina del farmaco immunosoppressore. Possono anche essere tossine. Alpha amanitina, il veleno del fungo del cappello della morte, è anche un peptide ciclico.
Questi composti stanno subendo un'indagine molto attiva come potenziali nuove fonti di farmaci e antibiotici. Sono molto più resistenti alle proteasi - enzimi che abbattono le proteine - rispetto a una catena di peptidi lineari. Questa resistenza alla proteolisi significa che tendono a sopravvivere al processo digestivo umano. Possono anche legare le proteine nella cellula in cui i farmaci tradizionali non possono.
Le proprietà insolite dei peptidi ciclici sono dovute sia alla loro struttura circolare che alla loro insolita modalità di biosintesi, che spesso incorpora composti non comuni. A parte i 20 aminoacidi normalmente usati nelle proteine, 300 N Diversi NI composti atturali possono essere utilizzati nella sintesi di peptidi ciclici. Ad esempio, possono contenere aminoacidi D.
Come tutti i peptidi, sono composti da catene di aminoacidi collegati da un legame peptidico. La maggior parte dei peptidi sono lineari, con un terminale N con un gruppo amminico ad un'estremità e un terminale C con un gruppo carbossilico all'altro. Nei peptidi ciclici, le estremità N e C sono collegate insieme, formando una catena ciclica di polipeptide. Quando ci sono meno di 50 aminoacidi, il composto è noto come peptide ciclico. Un composto più grande è noto come proteina ciclica .
Esistono molte ricerche che mirano alla sintesi di nuovi peptidi ciclici. Possono essere sintetizzati da tecniche specializzate, note come sintesi peptidica. Esistono società di biotecnologia specializzate nella realizzazione di peptidi personalizzati per studi di ricerca. I peptidi ciclici hanno mostrato promesse nel trattamento delle malattie di Alzheimer e Huntington.Man mano che ulteriori informazioni diventano disponibili sulla loro interazione con le proteine cellulari, potrebbe essere possibile sviluppare ancora più farmaci da questa diversa classe di composti.
A parte l'attività biologica dei peptidi ciclici, sono di interesse come portatori . Ciò significa che possono essere progettati per trasportare droghe nel corpo. Soprattutto se il farmaco è un peptide, può essere sintetizzato come parte del peptide ciclico e assunto per via orale.
La biosintesi dei peptidi ciclici naturali è interessante per i biologi, poiché coinvolge frequentemente sintetasi di peptidi non ribosomiali . La maggior parte dei peptidi sono realizzati dai ribosomi, che usano l'RNA di messaggero (mRNA) come modello e quindi assemblano gli aminoacidi per formare un peptide o una proteina. Alcuni microrganismi hanno grandi complessi enzimatici composti da moduli che usano per assemblare i peptidi ciclici. Non usano ribosomi o mRNA. In alcuni casi, è possibile alterare i moduli e progettare geneticamente il peptide ciclico, Pformando in modo onsibilmente nuovi composti con attività biologica.