Vad är peptidbindande?
Peptidbindning är en amidbindning mellan polypeptid- och proteinmolekyler i aminosyror, även känd som en peptidkedja. En kovalent bindning är karakteristisk för peptidbindning och är väsentlig för normal peptidsyntes. Med andra ord, peptidbindningar länkar aminosyror i en specifik ordning som skapar proteinpolymerer och styr bildandet av unika, tredimensionella (3D-strukturer. Utan peptidbindning hämmas viktiga reaktioner som involverar aminosyror.
När det gäller molekylär kemi bildar kopplingen av två eller flera aminosyror en peptidmolekyl. Peptidbindningen bildas där en karboxylsyramolekyl reagerar med en aminogrupp i nästa aminosyramolekyl. Den resulterande molekylen är en dipeptid - två aminosyror kopplade samman genom peptidbindning. Peptidbindningar är unika för den aminogrupp som de länkar till.
Processen för peptidsyntes, eller proteinsyntes, involverar bildandet av en peptidkedja och en serie biokemiska reaktioner med olika typer av RNA-molekyler - budbärare, ribosomala och överförande RNA - och aminosyror. Proteinsyntes sker när ribosomen översätter messenger-RNA (mRNA) och en peptidbindning bildas mellan två aminosyramolekyler efter translation. Varje gång peptidbindning inträffar läggs en ny aminosyra till det som kallas en polypeptidkedja. Under vissa omständigheter kan flera ribosomer översätta samma sträng av mRNA, vilket resulterar i duplikativ peptidbindning och således duplicerade peptidkedjor.
När proteinsyntesen är klar, frisätts polypeptidkedjan genom en enzymkatalyserad reaktion och bildar en 3D-struktur som blir ett biologiskt aktivt protein. Effektiviteten av vissa antibiotika som används för att behandla bakteriella infektioner baseras på peptidbindning under proteinsyntes. Genom att störa bildningen av proteiner som krävs av bakterierna kan antibiotika hindra bakterierna från att multiplicera.
Antibiotika som hämmar peptidbindning hämmar också proteinsyntes. Många antibiotika kan inte inriktas på ohälsosamma celler specifikt, så de slutar påverka friska celler under processen, även om det finns vissa läkemedel som endast verkar på bakterieceller genom att rikta bakterier ribosomer. Handlingsmekanismen för antibiotika kan förhindra transkription av RNA eller tillväxten av peptidkedjor genom att hämma bildningen av peptidbindningar. Andra mekanismer inkluderar ofullständig proteinkodning och förebyggande av transkription RNA (tRNA), som alla förlitar sig på biokemisk-medierad peptidbindning.
Ett behov av peptidsyntesföretag uppstod som ett resultat av efterfrågan från forsknings- och utvecklingsgrupper som är ansvariga för ny antibiotikutveckling. Peptidtjänster på begäran inkluderar anpassad sekvensering med masspektrometri eller utveckling av en peptidkatalog eller peptidbibliotek. Vissa av dessa tjänsteleverantörer levererar också modifierade peptider och syntesmaterial.