Che cos'è il legame peptidico?
Il legame peptidico è un legame amidico tra polipeptide e molecole proteiche negli aminoacidi, noto anche come catena peptidica. Un legame covalente è caratteristico del legame peptidico ed è essenziale per la normale sintesi peptidica. In altre parole, i legami peptidici collegano gli aminoacidi in un ordine specifico che crea polimeri proteici e dirige la formazione di strutture tridimensionali uniche (3D). Senza legame peptidico, vengono inibite importanti reazioni che coinvolgono aminoacidi.
In termini di chimica molecolare, il collegamento di due o più aminoacidi forma una molecola peptidica. Il legame peptidico si forma dove una molecola di acido carbossilico reagisce con un gruppo amminico nella successiva molecola di amminoacido. La molecola risultante è un dipeptide - due aminoacidi collegati insieme dal legame peptidico. I legami peptidici sono unici per il gruppo amminico a cui si collegano.
Il processo di sintesi peptidica, o sintesi proteica, prevede la formazione di una catena peptidica e una serie di reazioni biochimiche con vari tipi di molecole di acido ribonucleico (RNA) - messaggero, ribosomio e RNA di trasferimento - e aminoacidi. La sintesi proteica avviene mentre il ribosoma traduce l'RNA messaggero (mRNA) e si forma un legame peptidico tra due molecole di aminoacidi dopo la traduzione. Ogni volta che si verifica il legame peptidico, un nuovo amminoacido viene aggiunto a quella che viene chiamata catena polipeptidica. In alcune circostanze, ribosomi multipli possono tradurre lo stesso filamento di mRNA, il che si traduce in un legame peptidico duplicato e, quindi, in catene peptidiche duplicate.
Una volta completata la sintesi proteica, la catena polipeptidica viene rilasciata da una reazione catalizzata da enzimi e forma una struttura 3D che diventa una proteina biologicamente attiva. L'efficacia di alcuni antibiotici usati nel trattamento delle infezioni batteriche si basa sul legame peptidico durante la sintesi proteica. Interferendo con la formazione delle proteine necessarie ai batteri, gli antibiotici possono impedire ai batteri di moltiplicarsi.
Gli antibiotici che inibiscono il legame peptidico inibiscono anche la sintesi proteica. Molti antibiotici non possono colpire specificamente le cellule malsane, quindi finiscono per colpire le cellule sane durante il processo, anche se ci sono alcuni farmaci che agiscono solo sulle cellule batteriche colpendo i ribosomi batterici. Il meccanismo d'azione per gli antibiotici può impedire la trascrizione dell'RNA o la crescita delle catene peptidiche inibendo la formazione del legame peptidico. Altri meccanismi includono la codifica proteica incompleta e la prevenzione dell'RNA di trascrizione (tRNA), che si basano tutti sul legame peptidico mediato da sostanze biochimiche.
È emersa la necessità di società di sintesi peptidica a seguito della domanda da parte di team di ricerca e sviluppo incaricati del nuovo sviluppo di antibiotici. I servizi peptidici su richiesta includono il sequenziamento personalizzato con spettrometria di massa o lo sviluppo di un catalogo peptidico o di una libreria di peptidi. Alcuni di questi fornitori di servizi forniscono anche peptidi e materiali di sintesi modificati.