Co to jest peptyd syntetyczny?

Peptydy to cząsteczki organiczne, w których wiele aminokwasów jest połączonych wiązaniami peptydowymi. Każdy aminokwas ma inny łańcuch boczny. Wszystkie aminokwasy składają się z grupy aminowej, którą jest NH2, i grupy karboksylanowej, którą jest COOH. Gdy te grupy reagują, tworzą wiązanie peptydowe. Gdy jest przeprowadzany chemicznie na zewnątrz komórki, peptyd jest znany jako peptyd syntetyczny.

Dipeptyd zawiera dwa aminokwasy i ma jedno wiązanie peptydowe, podczas gdy tripeptyd ma trzy aminokwasy i dwa wiązania peptydowe. Konwencja jest taka, że ​​łańcuchy aminokwasowe do 50 aminokwasów są znane jako peptydy, a te dłuższe są znane jako białka. Główną różnicą w tworzeniu syntetycznego peptydu jest to, że aminokwasy są dodawane z grup karboksylanowych do przodu. W komórkach rybosomy zaczynają syntetyzować peptydy z grupą aminową.

Najczęstszą metodą wytwarzania syntetycznych peptydów jest zastosowanie syntezy peptydów w fazie stałej. Pozwala to na utworzenie syntetycznego peptydu, który nie występowałby w naturze, takiego jak te zawierające nienaturalne aminokwasy. Za pomocą tej metody łańcuchy peptydowe unieruchamia się na porowatych perełkach. Aminokwasy są traktowane grupami zabezpieczającymi Fmoc lub Boc, aby chronić je przed niepożądanymi reakcjami.

Peptydy podlegają powtarzanym cyklom sprzęgania i odbezpieczania. Gdy nie jest chroniony, peptyd przyłączony do fazy stałej ma wolną grupę N-końcową, która jest sprzężona z zabezpieczoną azotem jednostką aminokwasową. Następnie ta jednostka jest odbezpieczana i może dalej reagować, przyłączając kolejny aminokwas. Po zakończeniu peptyd jest odcinany od żywicy i oczyszczany za pomocą HPLC z odwróconymi fazami. Proces wytwarzania syntetycznego peptydu można zlecić wielu firmom.

Synteza peptydów jest przeprowadzana dla różnych celów badawczych. Niektórzy badacze chcą zweryfikować, czy poprawnie określili strukturę naturalnie występujących peptydów. Inni przeprowadzają badania struktury / funkcji biologicznie aktywnych białek i peptydów. Takie peptydy obejmują hormony i szereg toksyn. Często syntetyczne peptydy są stosowane jako sondy do badania aktywnych części cząsteczek białka.

Peptydy odgrywają kluczową rolę w spektrometrii mas, pomagając ustalić, czy badacz wyizolował określone białko. Każde białko rozkłada się na wzór unikalnych peptydów, które można wykryć za pomocą spektrometrii masowej. Proces wytwarzania przeciwciał przeciwko białkom u zwierząt stał się znacznie łatwiejszy wraz z nadejściem syntezy peptydów. Nie trzeba mozolnie oczyszczać białka i wykorzystywać go do wytwarzania przeciwciał. Można zsyntetyzować peptyd do fragmentu białka, a następnie użyć tego peptydu jako źródła przeciwciał.

Szczególnie aktywny obszar badań nad syntetycznymi peptydami obejmuje opracowanie nowych technik terapeutycznych, takich jak nowe szczepionki. Synteza peptydów służy do generowania bibliotek peptydów w celu przeszukiwania ich właściwości biologicznych. Opracowano peptydy penetrujące komórki, które mogą wprowadzać do komórek różne czynniki, w tym peptydy, białka i elementy budulcowe DNA. Takie techniki mają ogromny potencjał jako systemy dostarczania leków.