Hva er peptidbinding?

Peptidbinding er en amidbinding mellom polypeptid og proteinmolekyler i aminosyrer, også kjent som en peptidkjede. En kovalent binding er karakteristisk for peptidbinding og er essensiell for normal peptidsyntese. Med andre ord, peptidbindinger kobler aminosyrer i en spesifikk rekkefølge som skaper proteinpolymerer og styrer dannelsen av unike, tredimensjonale (3D-strukturer. Uten peptidbinding blir viktige reaksjoner som involverer aminosyrer hemmet.

Når det gjelder molekylær kjemi, danner koblingen av to eller flere aminosyrer et peptidmolekyl. Peptidbindingen dannes der et karboksylsyremolekyl reagerer med en aminogruppe i det neste aminosyremolekylet. Det resulterende molekylet er et dipeptid - to aminosyrer koblet sammen ved peptidbinding. Peptidbindinger er unike for aminogruppen de knytter seg til.

Prosessen med peptidsyntese, eller proteinsyntese, innebærer dannelse av en peptidkjede og en serie biokjemiske reaksjoner med forskjellige typer RNA-molekyler - messenger, ribosomal og overførende RNA - og aminosyrer. Proteinsyntese finner sted når ribosomet oversetter messenger RNA (mRNA), og det dannes en peptidbinding mellom to aminosyremolekyler etter translasjon. Hver gang peptidbinding skjer, tilsettes en ny aminosyre til det som kalles en polypeptidkjede. Under noen omstendigheter kan flere ribosomer oversette den samme strengen av mRNA, noe som resulterer i duplikativ peptidbinding og dermed dupliserte peptidkjeder.

Når proteinsyntesen er fullført, frigjøres polypeptidkjeden ved en enzymkatalysert reaksjon og danner en 3D-struktur som blir et biologisk aktivt protein. Effektiviteten av noen antibiotika som brukes til å behandle bakterielle infeksjoner er basert på peptidbinding under proteinsyntese. Ved å forstyrre dannelsen av proteiner som bakteriene trenger, kan antibiotika hindre bakteriene i å formere seg.

Antibiotika som hemmer peptidbinding hemmer også proteinsyntese. Mange antibiotika kan ikke målrette usunne celler spesifikt, så de ender opp med å påvirke sunne celler under prosessen, selv om det er noen medisiner som bare virker på bakterieceller ved å målrette bakterier ribosomer. Handlingsmekanismen for antibiotika kan forhindre transkripsjon av RNA eller vekst av peptidkjeder ved å hemme dannelse av peptidbindinger. Andre mekanismer inkluderer ufullstendig proteinkoding og forebygging av transkripsjon RNA (tRNA), som alle er avhengige av biokjemisk-mediert peptidbinding.

Et behov for peptidsynteseselskaper dukket opp som et resultat av etterspørsel fra forsknings- og utviklingsgrupper belastet med ny antibiotikautvikling. Peptidtjenester i etterspørsel inkluderer tilpasset sekvensering med massespektrometri, eller utvikling av en peptidkatalog eller peptidbibliotek. Noen av disse tjenesteleverandørene leverer også modifiserte peptider og syntesematerialer.