Wat is een bèta-peptide?

Een bètapeptide is een type macromolecuul met belangrijke biochemische eigenschappen dat bestaat uit bèta-aminozuren. Bèta-peptiden zijn een soort peptidomimeticum, moleculen die bekend staan ​​als alfapeptiden of eenvoudigweg peptiden met chemische structuren vergelijkbaar met een groep moleculen en essentieel voor het leven vanwege hun rol in eiwitsynthese, metabolisme en andere biologische processen. In tegenstelling tot reguliere peptiden worden de meeste vormen van bètapeptiden echter niet vaak in de natuur gevonden. Bèta-peptiden worden in de geneeskunde gebruikt, omdat ze door hun chemische structuur de effecten van sommige medicijnen op basis van alfa-peptiden kunnen nabootsen of verbeteren.

Aminozuren zijn samengesteld uit amines, een klasse stikstofverbindingen vergelijkbaar met ammoniak, carbonzuren, en een derde component genaamd een zijketen die sterk kan variëren van aminozuur tot aminozuur. In alfa-aminozuren zijn het amine en carbonzuur beide gebonden aan hetzelfde koolstofatoom, het alfakoolstof genoemd. In de bèta-aminozuren die een bèta-peptide vormen, bindt de carbonzuurgroep echter aan de alfakoolstof, terwijl het peptide zich bindt aan het volgende koolstofatoom naar beneden, de bèta-koolstof genoemd.

Alle peptiden zijn polymeren, grote moleculen gemaakt van een keten van chemisch gebonden zich herhalende kleinere eenheden. De samenstellende aminozuren van peptiden worden bijeengehouden door een reeks covalente bindingen waarin de aminegroep van elke eenheid bindt aan de carbonzuurgroep van de volgende eenheid in de keten. De chemische structuur van peptiden is dezelfde als die van eiwitten, maar eiwitten zijn langer. De scheidslijn tussen peptiden en eiwitten is niet scherp gedefinieerd, hoewel een algemene definitie de term peptide toepast op polymeerketens van 50 aminozuren of minder en de term eiwit op moleculen die groter zijn.

Verschillende soorten beta-peptide worden gebruikt als medische behandelingen. Alfa-peptiden zijn nuttig in antibiotica, maar zijn vaak kwetsbaar voor afbraak of afbraak door enzymen in het lichaam van de patiënt, een proces dat proteolyse wordt genoemd. Sommige soorten bèta-peptide kunnen dezelfde medicinale effecten hebben als hun alfa-peptidegenhangers, maar zijn chemisch verschillend genoeg om proteolyse te weerstaan.

Bèta-alanine is het enige bèta-aminozuur dat veel voorkomt in de natuur, dus bèta-peptiden zoals die worden gebruikt in op bèta-peptide gebaseerde antibiotica worden kunstmatig gesynthetiseerd. De meest gebruikelijke methode wordt de Arndt – Eistert-reactie of Arndt – Eistert-synthese genoemd, genoemd naar de chemici Bernd Eistert en Fritz Arndt. Deze methode zet alfa-aminozuren om in bèta-aminozuren door een reeks chemische reacties met licht, warmte of zilveroxide als katalysator.