Co to jest wiązanie peptydowe?

Wiązanie peptydu jest wiązaniem amidowym między cząsteczkami polipeptydu i białka w aminokwasach, znanym również jako łańcuch peptydowy. Wiązanie kowalencyjne jest charakterystyczne dla wiązania peptydu i jest niezbędne do prawidłowej syntezy peptydu. Innymi słowy, wiązania peptydowe łączą aminokwasy w określonej kolejności, która tworzy polimery białkowe i kieruje tworzeniem unikalnych, trójwymiarowych (struktur 3D. Bez wiązania peptydu, ważne reakcje z udziałem aminokwasów zostają zahamowane.

Pod względem chemii molekularnej połączenie dwóch lub więcej aminokwasów tworzy cząsteczkę peptydu. Wiązanie peptydowe tworzy się, gdy cząsteczka kwasu karboksylowego reaguje z grupą aminową w następnej cząsteczce aminokwasu. Powstała cząsteczka to dipeptyd - dwa aminokwasy połączone ze sobą przez wiązanie peptydu. Wiązania peptydowe są unikalne dla grupy aminowej, z którą się łączą.

Proces syntezy peptydów lub syntezy białek obejmuje tworzenie łańcucha peptydowego i szereg reakcji biochemicznych z różnymi rodzajami cząsteczek kwasu rybonukleinowego (RNA) - przekaźnik, rybosomalny i transferowy RNA - i aminokwasy. Synteza białek zachodzi, gdy rybosom tłumaczy informacyjny RNA (mRNA), a po translacji powstaje wiązanie peptydowe między dwoma cząsteczkami aminokwasowymi. Za każdym razem, gdy nastąpi wiązanie peptydu, do tak zwanego łańcucha polipeptydowego dodawany jest nowy aminokwas. W niektórych okolicznościach wiele rybosomów może tłumaczyć tę samą nić mRNA, co powoduje duplikatywne wiązanie peptydu, a zatem duplikowanie łańcuchów peptydowych.

Po zakończeniu syntezy białek łańcuch polipeptydowy jest uwalniany w reakcji katalizowanej enzymem i tworzy strukturę 3D, która staje się biologicznie aktywnym białkiem. Skuteczność niektórych antybiotyków stosowanych w leczeniu infekcji bakteryjnych opiera się na wiązaniu peptydu podczas syntezy białka. Antybiotyki, zakłócając tworzenie białek potrzebnych bakteriom, mogą powstrzymać bakterie przed namnażaniem.

Antybiotyki hamujące wiązanie peptydów również hamują syntezę białek. Wiele antybiotyków nie jest w szczególności ukierunkowanych na niezdrowe komórki, więc ostatecznie wpływają na zdrowe komórki podczas tego procesu, chociaż istnieją pewne leki, które działają tylko na komórki bakteryjne, atakując rybosomy bakterii. Mechanizm działania antybiotyków może zapobiegać transkrypcji RNA lub wzrostowi łańcuchów peptydowych poprzez hamowanie tworzenia wiązania peptydowego. Inne mechanizmy obejmują niekompletne kodowanie białka i zapobieganie transkrypcji RNA (tRNA), z których wszystkie opierają się na biochemicznym wiązaniu peptydu.

Potrzeba firm zajmujących się syntezą peptydów pojawiła się w wyniku zapotrzebowania ze strony zespołów badawczo-rozwojowych odpowiedzialnych za rozwój nowych antybiotyków. Usługi peptydów na żądanie obejmują niestandardowe sekwencjonowanie za pomocą spektrometrii mas lub opracowanie katalogu peptydów lub biblioteki peptydów. Niektórzy z tych dostawców usług dostarczają również zmodyfikowane peptydy i materiały do ​​syntezy.