เปปไทด์เบต้าคืออะไร?

เบต้าเปปไทด์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติทางชีวเคมีที่สำคัญซึ่งประกอบด้วยกรดเบต้าอะมิโน เบต้าเปปไทด์เป็นประเภทของ peptidomimetic โมเลกุลที่เรียกว่าอัลฟาเปปไทด์หรือเปปไทด์ที่มีโครงสร้างทางเคมีคล้ายกับกลุ่มของโมเลกุลและจำเป็นต่อชีวิตเนื่องจากบทบาทในการสังเคราะห์โปรตีนการเผาผลาญและกระบวนการทางชีวภาพอื่น ๆ แตกต่างจากเปปไทด์ทั่วไปอย่างไรก็ตามเบต้าเปปไทด์รูปแบบส่วนใหญ่ไม่พบในธรรมชาติ เบต้าเปปไทด์ใช้ในทางการแพทย์เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีของพวกมันอนุญาตให้เลียนแบบหรือปรับปรุงผลกระทบของยาบางชนิดจากอัลฟาเปปไทด์

กรดอะมิโนประกอบด้วยเอมีนซึ่งเป็นสารประกอบไนโตรเจนประเภทเดียวกับแอมโมเนียกรดคาร์บอกซิลิกและส่วนประกอบที่สามที่เรียกว่าโซ่ด้านข้างซึ่งแตกต่างกันอย่างมากจากกรดอะมิโนหนึ่งไปสู่อีกกรดอะมิโน ในกรดอัลฟาอะมิโนนั้นกรดอะมิโนและคาร์บอกซิลิกจะถูกพันธะกับอะตอมคาร์บอนเดียวกันเรียกว่าอัลฟาคาร์บอน ในกรดอะมิโนเบต้าที่ทำขึ้นเปปไทด์เบต้าอย่างไรก็ตามกรดคาร์บอกซิลิกจะรวมกลุ่มกับอัลฟาคาร์บอนในขณะที่เปปไทด์จะยึดติดกับอะตอมของคาร์บอนถัดไปซึ่งเรียกว่าเบต้าคาร์บอน

เปปไทด์ทั้งหมดเป็นโพลีเมอร์โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ทำจากสายโซ่ของพันธะเคมีที่ทำซ้ำหน่วยขนาดเล็ก กรดอะมิโนที่เป็นส่วนประกอบของเปปไทด์นั้นถูกยึดเข้าด้วยกันโดยพันธะโควาเลนต์ซึ่งพันธะโควาเลนต์ของแต่ละหน่วยจะไปจับกับกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกของหน่วยถัดไปในโซ่ โครงสร้างทางเคมีของเปปไทด์นั้นเหมือนกับโปรตีน แต่โปรตีนนั้นยาวกว่า เส้นแบ่งระหว่างเปปไทด์และโปรตีนนั้นไม่ได้นิยามไว้อย่างชัดเจนถึงแม้ว่าคำจำกัดความทั่วไปจะใช้คำว่าเปปไทด์กับโซ่พอลิเมอร์ของกรดอะมิโน 50 ตัวหรือน้อยกว่าและคำว่าโปรตีนกับโมเลกุลใหญ่กว่านั้น

เบต้าเปปไทด์หลายชนิดใช้เป็นยารักษาโรค อัลฟ่าเปปไทด์มีประโยชน์ในยาปฏิชีวนะ แต่มักจะมีความเสี่ยงต่อการถูกย่อยสลายหรือเสื่อมสภาพโดยเอนไซม์ในร่างกายของผู้ป่วยซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าโปรตีโอไลซิส เบต้าเปปไทด์บางชนิดสามารถสร้างผลทางยาเหมือนกับลูกอัลฟ่าเปปไทด์ แต่มีคุณสมบัติทางเคมีแตกต่างกันพอที่จะต้านทานการสลายโปรตีน

เบต้าอะลานีนเป็นกรดอะมิโนเบต้าเดียวที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติดังนั้นเบต้าเปปไทด์เช่นที่ใช้ในยาปฏิชีวนะที่ใช้เบต้าเปปไทด์จะถูกสังเคราะห์ขึ้นมาเทียม วิธีการที่พบมากที่สุดเรียกว่าปฏิกิริยา Arndt – Eistert หรือการสังเคราะห์ Arndt – Eistert ตั้งชื่อตามนักเคมี Bernd Eistert และ Fritz Arndt วิธีนี้เปลี่ยนกรดอัลฟาอะมิโนให้กลายเป็นกรดอะมิโนเบต้าผ่านปฏิกิริยา chmeical โดยใช้แสงความร้อนหรือซิลเวอร์ออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา