Co to jest sekwencja peptydowa?

Peptydy są biologicznymi polimerami utworzonymi przez połączenie aminokwasów, których kluczowymi elementami są węgiel (C), wodór (H), tlen (O) i azot (N). Termin „sekwencja peptydowa” odnosi się do kolejności, w której aminokwasy są połączone. Peptydy są bardzo ważne w żywych układach i łączą się, tworząc znacznie większe łańcuchy zwane białkami. Chociaż istnieje wiele odmian peptydów biologicznych, większość z nich składa się z zaledwie 20 aminokwasów. Białka pełnią szereg funkcji biologicznych, w tym jako enzymy i strukturę ścian komórkowych w roślinach i błonach w komórkach zwierzęcych.

Aminokwasy są tak zwane, ponieważ mają grupy aminowe (-NH2) i kwasu karboksylowego (-CO2H). Większość aminokwasów występujących w układach biologicznych ma ogólny wzór R-CH (NH2) -CO2H, gdzie R jest zakresem grup. Różna struktura R wpływa na strukturę i właściwości peptydów i białek.

Synteza peptydu zachodzi, gdy grupa aminowa jednego aminokwasu reaguje z grupą kwasu karboksylowego na innym aminokwasie. Rezultatem jest utworzenie grupy amidowej o strukturze -N (H) -CO-, w której wiązanie azot-węgiel nazywane jest wiązaniem peptydowym. Reakcja może zachodzić dowolną liczbę razy, tworząc sekwencję peptydową różnych grup funkcyjnych, z których każda jest przeplatana przez grupę amidową.

Peptydy i białka mają różne poziomy struktury. Pierwotna struktura białka to kolejność, w której znajdują się aminokwasy; to jest jego sekwencja peptydowa. Grupy funkcyjne białka oddziałują ze sobą, aby nadać mu odpowiedni kształt. Poszczególne skręty i zwoje peptydu nazywane są jego strukturą wtórną. Jego ogólny kształt, wynik netto wszystkich tych zwrotów akcji, jest trzeciorzędową strukturą peptydu.

Właściwości biochemiczne białek lub peptydów zależą od struktury trzeciorzędowej. Podobnie jak w przypadku wszystkich chemikaliów, białka przyjmą najbardziej korzystny energetycznie kształt. Ten kształt wynika z przyciągających i odpychających sił między grupami na poszczególnych aminokwasach. Dlatego trzeciorzędowa struktura wynika z pierwotnej struktury, co oznacza, że ​​wywnioskowanie sekwencji peptydowej konkretnego białka ostatecznie wyjaśni jego właściwości.

Opracowanie sekwencji peptydowej białka ma zastosowanie w projektowaniu farmaceutyków. Wiele procesów biologicznych zależy od działania białek, a leki często działają poprzez kopiowanie lub blokowanie działania tych białek. Zrozumienie zachowania białek może doprowadzić do opracowania bardziej skutecznych leków. Z tego powodu dział badań i rozwoju firmy farmaceutycznej zazwyczaj ma bibliotekę peptydów lub katalog peptydów, których będzie używał w poszukiwaniu nowych leków.