Co to jest peptyd beta?

Peptyd beta jest rodzajem makrocząsteczki o ważnych właściwościach biochemicznych, złożonej z beta aminokwasów. Peptydy beta są rodzajem peptydomimetyków, cząsteczek znanych jako peptydy alfa lub po prostu peptydów o strukturach chemicznych podobnych do grupy cząsteczek i niezbędnych do życia ze względu na ich rolę w syntezie białek, metabolizmie i innych procesach biologicznych. Jednak w przeciwieństwie do zwykłych peptydów większość form peptydów beta nie występuje powszechnie w naturze. Beta peptydy są stosowane w medycynie, ponieważ ich struktura chemiczna pozwala im naśladować lub poprawiać działanie niektórych leków opartych na peptydach alfa.

Aminokwasy składają się z amin, klasy związków azotowych podobnych do amoniaku, kwasów karboksylowych i trzeciego składnika zwanego łańcuchem bocznym, który może się znacznie różnić w zależności od aminokwasu. W alfa-aminokwasach amina i kwas karboksylowy są związane z tym samym atomem węgla, zwanym węglem alfa. Jednak w beta aminokwasach, które tworzą peptyd beta, grupa kwasu karboksylowego wiąże się z węglem alfa, podczas gdy peptyd wiąże się z następnym atomem węgla w dół, zwanym węglem beta.

Wszystkie peptydy są polimerami, dużymi cząsteczkami wykonanymi z łańcucha chemicznie połączonych powtarzających się mniejszych jednostek. Składowe aminokwasy peptydów są utrzymywane razem przez szereg wiązań kowalencyjnych, w których grupa aminowa każdej jednostki wiąże się z grupą kwasu karboksylowego następnej jednostki w łańcuchu. Struktura chemiczna peptydów jest taka sama jak białek, ale białka są dłuższe. Linia podziału między peptydami i białkami nie jest ostro zdefiniowana, chociaż jedna wspólna definicja stosuje termin peptyd do łańcuchów polimerowych o długości 50 aminokwasów lub mniej, a termin białko do cząsteczek większych.

Kilka rodzajów peptydu beta stosuje się jako leczenie. Peptydy alfa są przydatne w antybiotykach, ale często są podatne na rozkład lub degradację przez enzymy w ciele pacjenta, proces zwany proteolizą. Niektóre rodzaje peptydu beta są w stanie wywoływać takie same skutki lecznicze jak ich odpowiedniki z peptydu alfa, ale chemicznie różnią się na tyle, aby oprzeć się proteolizie.

Beta alanina jest jedynym aminokwasem beta powszechnym w naturze, więc peptydy beta, takie jak te stosowane w antybiotykach opartych na peptydach beta, są syntetyzowane sztucznie. Najpopularniejszą metodą jest reakcja Arndta – Eisterta lub synteza Arndta – Eisterta, nazwana tak od chemików Bernda Eisterta i Fritza Arndta. Ta metoda zamienia alfa-aminokwasy w beta-aminokwasy poprzez sekwencję chmeicznych reakcji z użyciem światła, ciepła lub tlenku srebra jako katalizatora.