Пептидите са молекули, съставени от аминокиселини, свързани с пептидни връзки. Някои от тях участват в комуникацията между клетките, други – в защитата срещу микроорганизми, а трети се образуват при преработката или разграждането на по-големи протеини. Думата „пептид” описва широка категория молекули — тя не означава едно конкретно вещество с една определена функция.
Научните изследвания ясно показват това огромно разнообразие. Учените анализираха, наред с другото, естествено срещащ се човешки чревен хормон, цикличен пептид, изолиран от растение, както и малки пептидни фрагменти, открити в кръвта след приемане на протеинов хидролизат. За да се разберат правилно тези молекули, не е достатъчно просто да се знае, че те са „пептиди”. Значение имат също така тяхната аминокиселинна последователност, молекулярната структура, произходът, химическите модификации, биологичният контекст, както и експерименталните методи, използвани за тяхното изследване. [1] [2] [3]
Това разнообразие обяснява също защо общите твърдения от типа „пептидите правят Х” могат да бъдат подвеждащи. Две молекули могат да принадлежат към пептидите, но в същото време да се различават значително по дължина, форма, стабилност, биологична цел, локализация в клетката и функция. Резултатите, отнасящи се до един пептид, не могат автоматично да се пренесат към друг само защото и двата принадлежат към една и съща категория молекули.
В тази статия разясняваме основите на химията на пептидите, тяхната роля в биологичните системи, както и различните начини за тяхното класифициране. Разграничаваме също така това, което е било директно измерено в отделните изследвания, от по-общите изводи, чието потвърждение би изисквало допълнителни доказателства.
Какво представляват пептидите?
Пептидите са свързани помежду си аминокиселини
Аминокиселините са основните единици, от които се образуват пептидите и протеините. Когато се свържат чрез пептидни връзки, те образуват едно молекула, а не смес от отделни съставки. Всяка аминокиселинна единица, вградена в такова молекула, се нарича аминокиселинна остатъчна група.
Това може да се сравни с буквите, съставляващи дадена дума. Отделните букви са съставни елементи, но едва определената им последователност създава конкретната дума. По същия начин пептидът се определя от последователността на неговите аминокиселинни остатъци, както и от връзките и модификациите, които формират цялостната му структура. Самото знание за това кои аминокиселини са налице не е достатъчно, за да се установи идентичността на молекулата.
Два пептида могат, например, да съдържат един и същ набор от аминокиселини, но те да са подредени в различен ред. В такъв случай те ще представляват различни молекулни последователности и могат да имат различни физични, химични или биологични свойства.
Образуването на пептидна връзка е химичен процес, изследван експериментално. Стахелхаус и колегите му анализираха как елементите на ензимите, участващи в нерибозомната синтеза на пептиди, образуват продукт, състоящ се от два остатъка. Промяната на предложеното каталитично място възпрепятстваше реакцията на кондензация в изследваната експериментална система. Изследването показва, че образуването на пептид изисква определен химичен механизъм — аминокиселините не образуват конкретен пептид само защото се намират една до друга. [4]
Срок пептид следователно се отнася до комбинираната химична структура. Не трябва да се използва като синоним на аминокиселини, протеинови добавки или каквато и да е смес от вещества, съдържащи аминокиселини.
Пептид, полипептид и протеин — свързани понятия
Терминът „пептид” обикновено се използва за обозначаване на сравнително къса аминокиселинна верига. „Полипептид” подчертава наличието на верига, съдържаща много аминокиселинни остатъци, докато „белтък” обикновено означава биологично молекула, съставена от една или няколко полипептидни вериги.
Тези понятия частично се припокриват и не съществува един-единствен общоприет брой аминокиселинни остатъци, който да представлява абсолютна граница между тях.
Това се вижда от самата научна литература. Саетер и колегите му описват калатата B1 като „полипептид” с 29 оста, докато Миерке и колегите му изследват човешки невропептид Y с 36 оста. Молекулата не променя напълно химичния си състав само защото един автор я определя като пептид, а друг – като полипептид. [2] [5]
В някои учебни материали се използват приблизителни числови стойности за разграничаване на пептидите и протеините. Такива опростявания могат да бъдат полезни при изучаването на материала, но не трябва да се приемат като абсолютен химичен закон. На използваната терминология влияят също така начинът на сгъване на молекулата, нейното биологично преобразуване, функцията ѝ, както и историческата номенклатура.
Ето защо в точното описание действителната последователност и броят на аминокиселинните остатъци често дават повече информация, отколкото самото наименование на категорията. Разграничението между пептид и протеин също не трябва да се разглежда като йерархия по отношение на сложността, биологичното значение, силата на действие или качеството на изследванията.
Един къс пептид може да проявява много специфична биологична активност, докато значително по-голям протеин може да изпълнява съвсем различна структурна или ензимна функция. Дължината на молекулата е само една от нейните характеристики.
Самият термин „пептид” не дава представа за това как действа молекулата
Не всички пептиди са хормони, антимикробни вещества, сигнални молекули или терапевтични вещества, нито проявяват биологична активност по един и същ начин. Това са допълнителни свойства, които трябва да бъдат доказани за конкретни молекули.
Дори в рамките на една изследователска област много сходни последователности могат да се държат по различен начин.
Например, в експерименти, сравняващи пълната молекула на систенина – растителен сигнализиращ пептид – с нейни по-къси фрагменти, бе установено, че фрагментите не възпроизвеждаха реакциите, наблюдавани при пълния пептид. Един от фрагментите дори действаше точно обратно на него в изследваните системи. Това е пряко напомняне, че резултатите, отнасящи се до пълната молекула, не могат автоматично да се пренесат върху нейния фрагмент само защото има подобно наименование. [6]
Същият принцип важи и в по-широк смисъл. Промяната на една аминокиселинна оста, съкращаването на последователността, модифицирането на крайната група, циклирането на молекулата или въвеждането на друга химична модификация могат да променят поведението на пептида.
Ето защо от научна гледна точка най-полезният въпрос рядко звучи просто така:
„Какво правят пептидите?”
Много по-точно е следният въпрос:
„Какво прави този конкретен пептид с определена последователност и структура при дадените експериментални условия?”
Това разграничение е от основно значение за правилното тълкуване на изследванията върху пептидите.
От какво са съставени пептидите?
Аминокиселинни остатъци и пептиден скелет
Пептидите съдържат скелет, съставен от свързани аминокиселинни остатъци. При типичната пептидна връзка въглеродният атом на карбонилната група, произхождаща от карбоксилната група на една аминокиселина, е свързан с азотния атом, произхождащ от аминогрупата на другата аминокиселина.
Всяка аминокиселинна остатъчна група притежава и странична верига, която често се обозначава в химичната формула като група R, който помага да се определят свойствата на молекулата.
Страничните вериги не са просто заменяеми допълнения. Разликите в електричния заряд, полярността, размера, хидрофобността, ароматния характер и химичната реактивност оказват влияние върху поведението на пептида в разтвора, както и върху неговите взаимодействия с други молекули.
Следователно структурата на пептида включва както повтарящ се скелет, така и химически разнообразни групи, свързани с него.
Някои странични вериги могат да създават допълнителни взаимодействия в рамките на едно и също молекула или с молекулите около нея. Тези взаимодействия могат да повлияят на сгъването, разтворимостта, молекулното разпознаване, взаимодействието с мембрани и други свойства, които могат да бъдат измерени експериментално.
В изследванията на LL-37 – човешки пептид, свързан с защитните механизми на организма – бе анализирана връзката между неговата аминокиселинна последователност, сгъване, самоорганизация и взаимодействие с мембраните. Сравнението с родствения пептид на резус показа различно поведение при изследваните условия. Резултатите подчертават значението на детайлите в структурата на молекулата, вместо да се приема, че сходни пептиди трябва да действат по един и същ начин. [7]
Посока на пептида: N-край и C-край
Типичният линеен пептид има два химически различни края.
N-край означава аминокрая на веригата, докато C-край — неговият карбоксилен край.
Пептидните последователности обикновено се записват от N-края към C-края. Тази посока е от значение, тъй като обръщането на реда на остатъците води до образуването на друга молекулна последователност.
Например, хипотетичният пептид Ala-Gly-Ser не е химически идентичен с Ser-Gly-Ala, въпреки че и двата съдържат аланин, глицин и серин.
Тази конвенция позволява на учените да записват последователностите по единен начин и е особено важна при сравняването на пептиди, техните фрагменти, прекурсорни последователности и синтетични варианти.
Крайните групи на молекулата също могат да бъдат подложени на химически модификации. Ако има такива модификации, те трябва да бъдат отбелязани в описанието на пептида, тъй като химичният състав на крайните му групи може да повлияе на свойствата на молекулата.
Последователност и триизмерна структура
Последователност определя последователността на аминокиселинните остатъци в пептида. Триизмерната структура, от друга страна, описва начина, по който тази свързана молекула е разположена в пространството. Това са свързани помежду си информации, но не означават едно и също нещо.
Последователността показва кои остатъци са свързани помежду си и в какъв ред. Структурният анализ може допълнително да разкрие сгъвания, извивки, спирали, примки, пръстени, дисулфидни мостове и други пространствени характеристики.
Миерке и колегите му извършиха химичен синтез на човешкия невропептид Y, след което анализираха неговата конформация чрез няколко метода, включително ядрено-магнитен резонанс. Структурните изследвания са проведени в определена смес от разтворители. Резултатите следователно описват пептида при тези конкретни условия и не трябва да се представят като доказателство, че молекулата приема точно същата структура във всяка биологична среда. [5]
Конформацията на пептида може да зависи, наред с другото, от състава на разтворителя, температурата, рН, йонната среда, концентрацията, наличието на други молекули, както и от мембранната среда.
Следователно пълното научно описание може да изисква посочване на последователността, химическите модификации, експерименталната среда и използваната измервателна методика.
Самият запис на аминокиселинната последователност не съдържа цялата информация, получена при структурните изследвания.
Линейни вериги, пръстени и допълнителни съединения
Не всички пептиди имат отворена структура. Някои образуват затворен пръстен, а други съдържат допълнителни връзки между страничните вериги на аминокиселините.
Терминът „линеен” означава отворена архитектура на връзките, а не че молекулата трябва да остава физически права в пространството. Линейният пептид може да се извива, да се сгъва и да приема подредени конформации.
Цикличните пептиди имат ковалентно затворена структура. Начинът на образуване на пръстена може да варира при отделните молекули.
Пептидите могат също да съдържат дисулфидни мостове, т.е. ковалентни връзки, които обикновено се образуват между остатъци от цистеин. Такива връзки могат да ограничават възможните пространствени конфигурации и да участват в организирането на структурата.
Kalata B1 е добър пример за такава архитектура. Учените са я изолирали от растението Oldenlandia affinis, определиха 29-те ѝ аминокиселинни остатъци и чрез изследвания, използващи ензимно разграждане, потвърдиха цикличния характер на скелета ѝ. Те анализираха също така нейната триизмерна структура и дисулфидните връзки. [2]
Тези резултати описват структурата на този конкретен пептид. Те не доказват, че цикличните пептиди като цяло са по-активни, по-стабилни, по-важни от биологична гледна точка или по-полезни от линейните пептиди.
Пептидите могат да се образуват от по-големи прекурсори
Биологично активният пептид не винаги се образува веднага в окончателната си форма. Клетката може първо да синтезира по-голям прекурсорна молекула, която след това се подлага на по-нататъшна обработка, включително разцепване и отстраняване на определени фрагменти.
Това означава, че по време на образуването на крайния пептид могат да съществуват няколко взаимосвързани молекулни форми.
Проинсулинът илюстрира добре този принцип. Прегледът на аналитичните методи описва превръщането на проинсулина в инсулин и пептид С чрез междинни форми. Той също така обяснява защо лабораторните методи трябва да разграничават близкородствените прекурсори и преработените молекули, вместо да ги третират като един параметър. [8]
Първоначалните експериментални изследвания дават по-подробен пример. Дейвидсън и Хътън изолираха от тъкан на инсулином на плъх ензим, способен да отстранява алкални аминокиселинни остатъци от субстрати, произхождащи от проинсулина, което води до образуването на инсулин. В проведения тест ензимът не предизвикваше по-нататъшно разграждане на зрялата инсулина. Резултатът подкрепя концепцията за селективна преработка, въпреки че източникът на тъканта и лабораторният характер на експеримента ограничават възможността за по-широка интерпретация на едно-единствено проучване. [9]
Преработката на прекурсорите показва още един важен принцип: сродните молекули, участващи в един и същ биологичен път, не трябва автоматично да се считат за взаимозаменяеми. Прекурсорът, междинната форма, фрагментът, образуван след разцепване, и зрелият продукт могат да имат различни структури и биологични свойства.
Как се образуват пептидите?
Пептидите могат да се образуват в резултат на няколко различни биологични и лабораторни процеса.
В много биологични системи прекурсорните молекули, съдържащи пептидни последователности, се образуват чрез рибозомна транслация, при която генетичната информация окончателно определя последователността на аминокиселините в образуващата се верига. Образувалият се прекурсор може след това да претърпи ензимно разграждане, както и други посттранслационни модификации.
Други пептиди се образуват в процеса нерибозомна синтеза на пептиди, при който специализирани ензимни системи свързват съставки, произхождащи от аминокиселини, без да използват рибозома по традиционния начин. Изследванията на Стахелхаус и колегите му представляват експериментален пример за анализ на механизма на образуване на връзки в такава система. [4]
Пептидите могат да се получат и в лаборатория чрез химична синтеза. Това позволява на учените да подготвят определени последователности за структурни, биохимични, аналитични и други експерименти.
Начинът на получаване описва процеса на образуване на молекулата. Сам по себе си обаче той не определя дали пептидът е биологично активен, клинично полезен, естествено срещащ се или подходящ за конкретно приложение.
Каква роля играят пептидите в организма?
Няма една-единствена функция, обща за всички пептиди.
Биологичната роля на даден пептид зависи от неговата последователност, структура, концентрация, локализация, молекулярна цел, начин на преработка и околната биологична среда.
Някои пептиди предават сигнали между клетките
Някои пептиди изпълняват функцията на биологични предаватели. Тяхното действие зависи от клетките, които приемат сигнала, както и от наличието на подходящи молекулни системи, способни да реагират на него.
Следователно сигналът не е само свойство на самия пептид — значение има и биологичният контекст, в който се намира.
В проучване с участието на хора Крейман и колегите му анализираха GLP-1 7-36 амид – пептид, произхождащ от храносмилателния тракт. Изследователите го откриха в чревната тъкан, наблюдаваха промените в концентрацията му в кръвта след приемане на хранителни вещества и анализираха реакциите, свързани с инсулина, по време на контролирани експерименти с инфузия. Тези наблюдения помогнаха да се установи физиологичната сигнална роля на този конкретен пептид. Те обаче не означават, че пептидите като цяла група регулират нивото на глюкозата в кръвта. [1]
Това разграничение е важно. Доказателствата, потвърждаващи хормоналната функция на един пептид, не могат да се обобщават за всички молекули, съдържащи пептидни връзки.
Някои пептиди участват в защитата на организма
Пептидите могат също така да взаимодействат с микроорганизми или биологични мембрани.
LL-37 е пример за пептид, изследван в контекста на човешките защитни механизми. В експериментите бяха анализирани, наред с другото, неговата самоорганизация и взаимодействията му с различни мембранни среди.
Изследванията на Xhindoli и колегите му свързват структурното поведение на пептида с разликите във взаимодействието с мембраните и пропускливостта на бактериалните мембрани. Това е механистично доказателство — помага да се разбере поведението на молекулата в експериментални системи. Само по себе си обаче то не представлява клинично проучване, доказващо действието на продукт, съдържащ LL-37, при хора. [7]
Пептидите, свързани с имунната защита на организма, ясно показват защо молекулярният контекст е от значение. Активността, наблюдавана спрямо микроорганизъм или моделна мембрана в лабораторни условия, не означава автоматично ефективност, безопасност или клинична приложимост при човека.
Някои пептиди изпълняват вътреклетъчни биохимични функции
Не всеки пептид действа като сигнал, предаван от една клетка към друга.
Глутатионът е вътреклетъчен трипептид, който участва в редокс реакциите, т.е. в биохимичните процеси, свързани с преноса на електрони.
Кабрал и колегите му изследваха синтеза на глутатион при зайци, като използваха маркирана вода и масова спектрометрия. Тяхната работа се съсредоточи върху измерването на начина, по който се образува и възстановява това молекула. Тя показва, че става дума за пептид, участващ във вътреклетъчния метаболизъм, а не за хормон, предаващ сигнали между органите. Това беше методологично проучване върху животни, а не доказателство за ефектите от приемането на продукт, съдържащ глутатион. [10]
Глутатионът също така показва защо дължината на пептида не определя неговото биологично значение. Той се състои само от три аминокиселинни оста, но въпреки това участва в основни химични процеси, протичащи в клетките.
Някои пептиди са продукти на преработка или разграждане
Самото откриване на пептида в биологичната проба не обяснява автоматично защо той се намира там.
Той може да изпълнява сигнална функция, да бъде междинен продукт на преработвателния процес или да възникне в резултат на разпадането на по-голямо молекула.
Изследванията на проинсулина разграничават прекурсорните молекули, междинните продукти и крайните продукти. От своя страна, изследванията, свързани с храните, са установили наличието на пептидни фрагменти в кръвта след консумация на хидролизати от желатин. Това са много различни биологични контексти, въпреки че и двете се отнасят до пептиди. [8] [3]
Следователно откритият фрагмент трябва да се тълкува с оглед на неговия източник, структура, концентрация, период на съществуване и изследователски въпрос.
Откриването на дадена молекула е доказателство за нейното наличие. Това обаче не е автоматично доказателство за нейната биологична функция.
Това разграничение е особено важно при интерпретирането на аналитични изследвания за идентифициране на пептиди в кръвта, тъканите, пробите от храни и други сложни биологични материали.
Какво показват тези проучвания — и какво не доказват?
Различните видове изследвания дават отговор на различни научни въпроси.
Структурните методи позволяват да се опише структурата на молекулата. Биохимичните експерименти позволяват да се анализират реакциите и молекулярните взаимодействия. Изследванията върху животни позволяват наблюдение на биологичните процеси в целия организъм. Физиологичните изследвания с участието на хора позволяват измерване на определени реакции при участниците.
Видовете доказателства могат да се допълват взаимно, но не са взаимозаменяеми.
| Пример за изследване | Какво са анализирали изследователите | Основно ограничение при тълкуването |
|---|---|---|
| GLP-1 при хора | Естествено срещане, промени, свързани с приемането на хранителни вещества, и физиологични реакции | Резултатите се отнасят до конкретен пептид и определени експериментални условия. [1] |
| Калата B1 | Последователност, циклична структура и триизмерна структура | Структурните характеристики не потвърждават клиничното действие. [2] |
| Откъси от системата | Взаимодействия, свързани с рецепторите, и реакции в експерименти с растения | Резултатите от изследванията върху растенията не могат автоматично да се пренесат върху хората. [6] |
| LL-37 | Сгъване, самоорганизация и взаимодействия с мембрани | Механистичните експерименти не представляват клинични изпитвания на продукта. [7] |
| Синтез на глутатион | Метод за измерване на синтеза при зайци | Резултатите от изследванията върху животни не потвърждават ефектите от приемането на добавки при хората. [10] |
| Фрагменти, извлечени от колаген | Пептиди, открити в кръвта на хора след консумация на хидролизат от желатин | Самото откриване не доказва полза за здравето. [3] |
Най-важното правило е, че силата и значението на доказателствата зависят от въпроса, на който се опитваме да отговорим.
Резултатът от масова спектрометрия, който идентифицира пептида, дава отговор на различен въпрос от този на клетъчния експеримент, показващ рецепторната активност. И двете, от своя страна, дават отговор на различни въпроси от тези на контролираното проучване с участието на хора, измерващо физиологичния или клиничния ефект.
Как се класифицират пептидите?
Пептидите могат да се класифицират по няколко начина едновременно. Не съществува единна система за класификация, която да обхваща всичките им съществени характеристики.
Класификация според броя на аминокиселинните остатъци
Наименованията, основани на дължината, определят броя на аминокиселинните остатъци в пептида.
Дипептид съдържа две остатъци, трипептид три, тетрапептид четири, а пентапептид пет.
Термини като олигопептид i полипептид те описват по-големи групи по отношение на размера, но границите им могат да варират в различните източници.
Тези наименования не позволяват да се предвиди функцията на молекулата.
Трипептидът може да участва във вътреклетъчния метаболизъм, докато по-дългият пептид може да действа като сигнално молекула или да приеме компактна циклична структура. Глутатионът, невропептид Y и калата B1 показват различни комбинации от дължина и биологичен контекст. [10] [5] [2]
Следователно дължината отговаря на въпроса:
„Колко аминокиселинни остатъка съдържа молекулата?”
Той обаче не отговаря самостоятелно на въпроса:
„Как действа това молекула?”
Класификация според структурата
Структурните описания включват, наред с другото, пептиди с отворена верига, циклични пептиди и структури, съдържащи дисулфидни мостове.
Учените могат също така да опишат конкретни модели на нагъване, напречни връзки или химически модификации, ако те са потвърдени чрез аналитични методи.
Структурата и дължината дават отговор на различни въпроси. Калата B1 може да бъде описана както като молекула, съдържаща 29 оста, така и като пептид с цикличен скелет. Никое от тези описания не замества другото. По същия начин самата пептидна последователност не предоставя цялата съществена информация относно триизмерната ѝ организация. [2]
Класификация според биологичната роля
Функционалните категории включват, наред с другото, пептидни хормони, невропептиди, пептиди, свързани с защитните механизми на организма, както и пептиди, участващи във вътреклетъчните биохимични процеси.
Тези категории могат частично да се припокриват, а принадлежността към тях трябва да се основава на доказателства, отнасящи се до конкретното молекула.
Цитираните изследвания дават няколко примера: GLP-1 изпълнява доказана хормонална функция във физиологията на човека, LL-37 се изследва в контекста на защитните механизми на организма, докато глутатионът участва във вътреклетъчните редокс процеси. „Пептид” е широко химично описание, докато функционалното наименование описва конкретна биологична роля. [1] [7] [10]
Следователно функционалната класификация трябва да се основава на доказателства, а не да се извежда единствено въз основа на дължината на последователността или самото наименование „пептид”.
Класификация според произхода и начина на производство
Пептидите могат да се класифицират и според произхода им или начина на получаване.
Термини като „от човешки произход” или „от растителен произход” се отнасят до биологичния източник. „Химически синтезиран”, от друга страна, описва метода на производство.
Тези характеристики не се изключват взаимно. В лабораторията може да се синтезира пептид със последователност, която се среща естествено в организма.
Синтезът на човешкия невропептид Y, извършен от Миерке и колегите му, добре илюстрира тази разлика. Последователността произхождаше от човешката биология, докато експерименталният материал беше получен по химичен път. Това не означава, че всеки синтетичен препарат е идентичен по всички съществени аспекти — затова изследователите приложиха аналитични методи, за да характеризират получения материал. [5]
Друго разграничение се отнася до биологичния начин на образуване. Много пептидни вериги се образуват в процеса на рибозомна синтеза, след което могат да бъдат подложени на по-нататъшна преработка. Други пептиди се сглобяват от специализирани ензимни системи извън рибозомата. Стахелхаус и колегите му са изследвали директно образуването на пептидни връзки от елементи на такава нерибозомна система. Това разграничение описва биосинтезата, а не йерархията на биологичната значимост. [8] [4]
| Класификационен въпрос | Примерни определения | Какво ни казва тази класификация? |
|---|---|---|
| Колко остатъка съдържа молекулата? | Дипептид, трипептид, по-дълъг пептид | Дължина на молекулата |
| Как са свързани остатъците? | Линеен, цикличен, допълнително омрежен | Архитектурата на молекулата |
| Каква роля е доказана? | Хормонална, защитна, вътреклетъчна | Функция в определен биологичен контекст |
| Къде се среща тази последователност? | Човешки, растителен, микробиологичен произход | Биологичен произход |
| Как е възникнала молекулата? | Рибозомно, нерибозомно, чрез химична синтеза | Начин на производство |
Един пептид може следователно да има едновременно няколко правилни наименования.
Например, едно и също молекула може да бъде описано според броя на остатъците, цикличната си структура, биологичния си произход, както и експериментално потвърдената му функция.
Класификацията е най-полезна, когато авторът ясно посочи коя характеристика на молекулата описва.
Какво означават термините „биопептид” и „биоактивен пептид”?
Терминът „биопептид” не е достатъчно точен научен термин, за да може въз основа на него да се идентифицира конкретна молекула, последователност или потвърдена активност.
Ако такова обозначение фигурира на етикета, в описанието на продукта или в онлайн запитване, преди всичко трябва да се установи към кое вещество всъщност се отнася.
Терминът „биоактивен пептид”, т.е. биоактивен пептид, обикновено означава, че при определени условия е наблюдавана някаква биологична активност.
Най-важното в този случай е да се установи:
- коя молекула е била изследвана;
- каква беше последователността и структурата ѝ;
- каква експериментална схема е била използвана;
- каква концентрация или експозиция е била изследвана;
- какъв ефект е бил измерван;
- дали наблюдението е резултат от биохимично, клетъчно, експериментално с животни или клинично проучване.
Потискането на сигналния отговор при растенията, взаимодействието с бактериалната мембрана и въздействието върху хормоналния отговор при човека са различни видове биологична активност. Те не могат да бъдат сведени до едно общо свойство, определено като „действие”. [6] [7] [1]
Защо класификацията не определя клиничния статус?
Структурната или функционалната категория не представлява категория за медицинско одобрение.
Определянето на дадено съединение като естествено, синтетично, циклично, хормонално или биоактивно не означава, че за него са налице доказателствата, необходими за медицинско приложение.
Прегледът на Лау и Дън относно разработването на терапевтични пептиди показва как отделните молекули преминават през различните етапи на изследване и разработка. Тази публикация представлява исторически преглед, а не актуален списък на одобрените продукти. В този контекст обаче тя илюстрира един важен принцип: химията на пептида и неговият статус в клиничното развитие са две отделни теми. [11]
Следователно дадено вещество може да представлява научен интерес, да е биологично активно или да е широко изследвано, без в същото време да е одобрено като лекарство.
Къде се срещат пептидите?
В човешкия организъм
Пептидите се срещат в различни тъкани и биологични течности на човека.
Тяхното местоположение зависи от конкретната молекула и анализирания процес. Изследванията на GLP-1 са показали неговата връзка с храносмилателния тракт и промените в концентрацията му в кръвта, докато изследванията на проинсулина се отнасят до нейното образуване и преработване в панкреаса. Това са конкретни примери, а не доказателство, че всеки пептид се среща във всички части на организма. [1] [8]
Също така е добре да се разграничат три въпроса:
- Къде се произвежда пептидът?
- Къде може да бъде открит?
- Къде проявява биологичното си действие?
Тези места не е задължително да са еднакви.
Пептид, произведен в една тъкан, може да попадне в кръвообращението и да въздейства върху друга тъкан. От друга страна, други пептиди участват предимно в локални или вътреклетъчни процеси.
Самото откриване на пептида в кръвта не дава информация за неговата концентрация или биологична активност в други тъкани.
В растенията и микробиологичните системи
Биологията на пептидите се простира далеч отвъд човешкия организъм.
Изследванията върху растенията обхващаха, наред с другото, сигнализацията, свързана със систенина, както и структурата на калата B1. От своя страна, изследванията върху нерибозомните ензимни системи се отнасяха до друг начин на сглобяване на пептидните молекули. [6] [2] [4]
Тези примери показват колко широко е значението на думата „пептид”.
Растителният пептид не се превръща автоматично в човешки хормон, а експериментът, свързан с ензимното сглобяване на молекулата, не е клинично проучване. Биологичният източник и експерименталният модел остават съществени елементи от описанието.
Междувидовите сравнения могат да предоставят ценна научна информация, но резултатите винаги трябва да се разглеждат в контекста на организма и експерименталната система, в които са получени.
В фрагменти от протеини, произхождащи от храна
Белтъчините, съдържащи се в храната, могат по време на храносмилането да се разпадат на по-малки пептидни фрагменти.
Трябва обаче да се прави разграничение между неразградения протеин, протеиновия хидролизат и отделния пречистен пептид — това са различни вещества.
Протеинов хидролизат съдържа продукти, образувани в резултат на разграждането на по-големи протеини на по-малки съставки. В зависимост от начина на приготвяне в него могат да се съдържат пептиди с различна дължина, както и свободни аминокиселини.
Ивай и колегите му изследваха хидролизати от желатин и идентифицираха няколко пептида с колагенов произход в кръвта на хора след тяхната консумация. Резултатите показват, че при определени условия на изследването е било възможно да се открият конкретни фрагменти. Те обаче не доказват, че всички пептиди с хранителен произход преминават през процеса на храносмилане в непроменена форма, нито че самото им откриване означава наличието на физиологична полза. [3]
Следователно точното описание трябва да посочва изходния материал, както и — ако е известно — конкретните открити фрагменти.
Изразите „съдържа протеин”, „съдържа пептиди” и „съдържа този конкретен, идентифициран пептид” предоставят различна степен на информация.
В материалите, използвани при лабораторните изследвания
Пептидите могат да бъдат синтезирани, за да могат учените да изследват известна последователност, да сравняват нейните варианти, да анализират структурата на молекулата, аналитичното ѝ поведение или определени биохимични хипотези.
При изследването на невропептид Y бяха съчетани химична синтеза, хроматография, масова спектрометрия, секвенционен анализ и структурни методи. Това показва, че Синтезирането на пептида и потвърждаването на неговите свойства са свързани, но отделни задачи. [5]
Химичната синтеза осигурява материал, който трябва да притежава определена молекулна структура. Аналитичните характеристики помагат да се установи дали полученият материал действително притежава очакваните свойства.
Същият принцип важи и при тълкуването на научна публикация: от значение е естеството на изследвания материал.
Самото общо наименование на пептида не е достатъчно, за да се предположи, че всеки препарат има идентична последователност, чистота, химична форма или аналитични характеристики, или че е бил изследван при равностойни условия.
Защо последователността, структурата и експерименталният контекст са от значение?
Изследванията върху пептидите стават значително по-лесни за интерпретиране, когато разделим трите основни въпроса:
Коя молекула е била изследвана?
Това включва нейната последователност, броя на остатъците, химическите модификации и структурните характеристики.
Къде и как е била изследвана?
Трябва да се установи дали експериментът е включвал пречистени молекули, клетъчни култури, изолирани тъкани, животни или хора.
Какъв резултат беше действително измерен?
Откриването на молекулата, свързването ѝ с рецептора, взаимодействието с мембраната, генната експресия, физиологичната реакция и клиничният резултат са различни крайни точки.
Често възникват проблеми с тълкуването, когато доказателствата от едно ниво се използват за обосноваване на твърдение, отнасящо се до друго ниво.
Например:
пептидът е открит в кръвта → затова има клинични ползи
това не е автоматично правилно заключение.
По същия начин:
пептидът въздейства върху клетките в култура → затова предизвиква същия ефект и при човека
изисква допълнителни доказателства.
Разграничаването на идентичността на молекулата, експерименталния модел и действително измерения резултат представлява практичен начин за интерпретиране на изследванията върху пептидите, без да се правят изводи, които излизат извън рамките на наличните данни.
Често задавани въпроси
1. Пептидите срещат ли се естествено в организма?
Да, много пептиди се срещат естествено в човешкия организъм. В проучвания с участието на хора е открит GLP-1 в чревната тъкан и са наблюдавани промени в концентрацията му в кръвта след приемане на хранителни вещества, докато проучванията на проинсулина се отнасят до преработката на естествено образуващи се прекурсорни молекули. Тези резултати потвърждават съществуването на ендогенни пептиди, но не означават, че всяко вещество, определено като пептид, се среща естествено при хората. Някои последователности се срещат в други организми, част от тях се образуват от по-големи молекули, а други могат да бъдат създадени или модифицирани експериментално. Ето защо естественото наличие трябва да се установява за конкретното молекула, а не да се прави заключение за него единствено въз основа на думата „пептид”. [1] [8]
2. От колко аминокиселини се състои пептидът?
Пептидът съдържа най-малко две свързани аминокиселинни остатъци, но не съществува общоприет максимален брой, който еднозначно да разграничава пептидите от протеините. В научните изследвания често се посочва точната дължина: калата B1 има 29 оста, а невропептид Y — 36, въпреки частичното припокриване в употребата на термините „пептид“ и „полипептид“. Приблизителните числови граници могат да бъдат полезни в образованието, но не трябва да се разглеждат като абсолютни химически закони. Дължината помага за идентифицирането на молекулата, но не създава универсална биологична граница, нито предсказва функциите ѝ. Ето защо посочването на действителния брой остатъци е по-прецизно от използването на твърд праг. [2] [5]
3. Пептидите същите ли са като аминокиселините?
Не. Пептидите са свързани молекули, съставени от аминокиселинни остатъци, докато свободните аминокиселини представляват отделни молекулни единици. Изследванията върху нерибозомната синтеза на пептиди анализираха конкретните реакционни механизми, необходими за образуването на продукт, съдържащ пептидна връзка. Това разграничение е важно, тъй като самото смесване на аминокиселини не води автоматично до образуването на определена последователност. След включването на аминокиселините в пептида тяхната последователност и химическите връзки стават част от идентичността на молекулата. Следователно пептидът трябва да се идентифицира въз основа на неговата свързана структура, а не само въз основа на наличието на отделни аминокиселини. [4]
4. Какво представлява пептидната връзка?
Пептидната връзка е ковалентна връзка между групи, произхождащи от аминокиселини, и представлява част от скелета на пептида. От химическа гледна точка тя обикновено свързва въглеродния атом на карбонилната група на една аминокиселина с азотния атом, произхождащ от друга. Стахелхаус и колегите му анализираха ролята на ензимния домейн в образуването на такава връзка в нерибозомална система, между другото чрез модификация, която попречи на изследваната реакция. Тези резултати се отнасят до конкретен механизъм на сглобяване на пептида, а не до всички начини за неговото образуване. Общото правило е, че пептидните връзки свързват остатъците в определена верига, но сами по себе си не определят биологичната функция на тази верига. [4]
5. Какво представлява полипептидът?
Полипептидът е верига, съдържаща множество аминокиселинни остатъци, свързани с пептидни връзки. Терминът частично се припокрива с понятията „пептид” и „протеин”, вместо да обозначава напълно отделен химичен клас. Например, в публикация относно структурата на калата B1 терминът „полипептид” е използван за молекула, съдържаща 29 оста. Това показва защо самото наименование не е точен показател за размера. В различните научни области и публикации термините „пептид“ и „полипептид“ могат да се използват с леки различия. Поради това последователността, броят на остатъците, структурата и биологичният контекст осигуряват по-точно описание на изследваното молекула. [2]
6. С какво се различават пептидите от протеините?
Пептидите и протеините имат обща химична структура, основана на аминокиселините, докато терминът „протеин” обикновено се отнася до по-сложни биологични молекули, съставени от една или повече полипептидни вериги. Терминологията частично се припокрива, а по-големият прекурсор може да бъде преобразуван в по-малки продукти, като пример за това е превръщането на проинсулина. Размерът е част от това разграничение, но не трябва да се разглежда като универсална граница. Протеините често образуват сложни структури от по-висок ред, въпреки че пептидите също могат да приемат определени триизмерни конформации. Следователно най-полезното обяснение трябва да посочва конкретното молекула, броя на остатъците ѝ, структурата ѝ и мястото ѝ в биологичния процес, вместо да се основава изцяло на числови прагове. [8]
7. Могат ли пептидите, съдържащи едни и същи аминокиселини, да имат различно действие?
Да. Поведението на молекулата зависи не само от това какви аминокиселини съдържа, но и от тяхната последователност, химическите връзки, модификациите и триизмерната й конфигурация. Структурните изследвания на невропептид Y и експериментите с фрагменти от системина показват защо последователността и организацията на молекулата изискват отделен анализ. Дори пептидите с идентичен аминокиселинен състав могат да бъдат различни молекули, ако остатъците са подредени в различна последователност. Тези изследвания не позволяват да се предвиди поведението на всяка възможна последователност, поради което два пептида не трябва да се считат за равностойни само защото аминокиселинният им състав изглежда подобен. [5] [6]
8. По-дългият пептид има ли по-силно действие?
Няма общовалидно правило, според което по-дългият пептид предизвиква по-силен биологичен ефект. Значение имат, наред с другото, последователността, структурата, молекулярната цел, концентрацията, стабилността и експерименталните условия. Изследванията на фрагменти от системина показаха, че промяната в молекулата влияе върху нейната активност, но не потвърдиха универсална зависимост между дължината и силата на биологичното действие. Къс пептид може да изпълнява важна и много специфична биохимична функция, като пример за това е глутатионът, докато значително по-дългите пептиди могат да изпълняват съвсем различни роли. Дължината е следователно параметър, описващ молекулата. Сравнението на биологичните ефекти изисква директни изследвания на конкретни пептиди при използване на един и същ, ясно дефиниран краен показател. [6] [10]
9. Какво означава „биоактивен пептид”?
Биоактивният пептид е пептид, за който е доказан определен биологичен ефект в конкретна експериментална система. Ефектът може да включва клетъчен отговор, взаимодействие с рецептор, взаимодействие с мембрана, биохимична реакция или промяна на физиологичен параметър. В проучванията на LL-37, например, са анализирани конкретни структурни свойства и взаимодействия с мембрани. Такива резултати не потвърждават автоматично клиничното действие, нито трябва да се отнасят към всеки материал, който използва същото наименование. Следователно „биоактивен” не трябва да се разбира като общо твърдение, че пептидът носи ползи за здравето. Терминът придобива научно значение едва след като са определени молекулата, експерименталната система, измерваната активност и видът на доказателствата. [7]
10. Всички пептиди ли са хормони?
Не. Хормонът е функционална категория, която обхваща някои пептиди, но не всички. GLP-1 е пример за пептид, изследван като човешки чревен хормон, докато глутатионът е вътреклетъчен трипептид, анализиран в контекста на редокс процесите и неговата синтеза. Още една категория са пептидите, свързани с защитните функции на организма. Тези примери показват много различни роли в рамките на една и съща широка химична класа. Наричането на дадено молекула „пептид“ показва, че нейната структура се основава на аминокиселини. Определянето ѝ като хормон изисква допълнителни доказателства, потвърждаващи сигналната ѝ роля в конкретна биологична система. [1] [10]
11. Какво представлява прекурсорът на пептида?
Прекурсорът на пептида е молекула, от която в резултат на биологична преработка може да се образува пептиден продукт. Добре известен пример е проинсулинът, при който се разграничават междинните продукти на превръщането – инсулинът и пептид С. Аналитичните изследвания подчертават необходимостта от отделно измерване на тези свързани форми. Преработката може да включва селективно ензимно разграждане и други молекулни промени, протичащи преди образуването на зрелия продукт. Следователно на прекурсора не трябва автоматично да се приписват всички свойства на крайния му продукт — неговата идентичност, етап на преработка, концентрация, локализация и измерена биологична активност изискват отделна оценка. [8] [9]
12. С какво се различават линейните пептиди от цикличните?
Линейните пептиди имат отворен скелет, докато цикличните пептиди съдържат ковалентно затворен пръстен, образуван от скелета или от връзки между страничните вериги. Терминът „линеен” се отнася до начина на свързване на атомите и не означава, че молекулата трябва да бъде физически права. Калата B1 е документиран пример за цикличен пептид със затворен скелет и допълнителни дисулфидни връзки. Нейният структурен анализ показва организацията на това конкретно молекула, но не доказва, че всички циклични пептиди се държат по подобен начин. Разграничението описва преди всичко молекулярната архитектура. Влиянието на такава структура върху стабилността, взаимодействията, биологичната активност или други свойства изисква данни за конкретния пептид. [2]
13. Могат ли химическите модификации да променят свойствата на пептида?
Да. Промените в аминокиселинните остатъци, крайните групи, другите химически модификации или начинът на свързване на молекулата могат да повлияят на физическите и биологичните свойства на пептида. Литературата, посветена на разработването на пептиди, разглежда използването на различни структури и стратегии в медицинската химия, докато структурните изследвания показват колко важно е точното характеризиране на експерименталния материал. Модификациите могат потенциално да повлияят, наред с другото, на заряда, конформацията, взаимодействията с други молекули, както и на податливостта към химични и ензимни промени. Самата модификация обаче не гарантира желания или предвидим ефект. Модифицираното молекула трябва да се оценява поотделно, вместо да се приема, че всички резултати, отнасящи се до първоначалния пептид, остават валидни. [11] [5]
14. Може ли естествено срещащият се пептид да бъде получен и по синтетичен път?
Да. Учените могат да синтезират химически последователност, която се среща и в природата. Миерке и колегите му са направили това в случая с човешкия невропептид Y, след което са използвали няколко аналитични метода, за да характеризират получения материал. Това показва, че естественото наличие и начинът на получаване описват два различни аспекта на пептида. „Естествен” може да се отнася до мястото на срещане на последователността в биологията, докато „синтетичен” описва начина на получаване на конкретната проба. Това не означава, че всеки материал, носещ едно и също наименование, е равностоен — при сравняването на изследователски материали все още имат значение последователността, модификациите, химичната форма, съставът, чистотата и аналитичните характеристики. [5]
15. Съществуват ли пептиди извън човешкия организъм?
Да. Пептидите се срещат в много биологични системи, включително в растенията и микроорганизмите. Изследванията обхващаха, наред с другото, растителната систематина, цикличната калата B1, изолирана от Oldenlandia affinis както и механизмите на нерибозомното сгъване на пептидите. Тези примери показват разнообразието на произхода, структурите и биологичните контексти. Те обаче не означават, че пептид, произхождащ от друг организъм, изпълнява същата функция при човека. Следователно информацията относно биологичния източник трябва да се разграничава от твърденията за действието при хората. Междувидовите изследвания могат да предоставят важни механистични сведения, но пренасянето на резултатите между организмите изисква допълнителни доказателства. [6] [2] [4]
16. Всички пептиди, съдържащи се в храната, постъпват ли в кръвта в неизменен вид?
Не. Доказателствата, че определени фрагменти, произхождащи от храната, се откриват в кръвта, не означават, че всички хранителни пептиди се усвояват в непроменена форма. Хранителните протеини могат да претърпят значително разграждане по време на храносмилането, образувайки смеси от пептиди и аминокиселини. Ивай и колегите му идентифицираха конкретни фрагменти, произхождащи от колаген, след като участниците в експеримента приеха хидролизати от желатин. Експериментът се отнасяше до конкретен материал и измерени фрагменти, а не до всички продукти, съдържащи протеини. Самото откриване на тези фрагменти също не потвърждаваше полза за здравето. Затова заключенията относно усвояването на пептиди от храната трябва да останат свързани с конкретния изходен материал, анализираните молекули, използваните методи и експерименталните условия. [3]
17. Какви доказателства са необходими, за да се установи действието на пептида?
Видът на доказателствата трябва да съответства на твърдението, което искаме да проверим. Структурният анализ позволява да се определят характеристиките на молекулата, биохимичните експерименти могат да изследват механизмите, клетъчните изследвания измерват определени реакции на клетките, експериментите върху животни позволяват да се наблюдават процесите в целия организъм, а изследванията с участието на хора могат да оценяват физиологични или клинични резултати. Изследванията на калата B1, систенина и GLP-1 илюстрират различни видове научни въпроси. Нито един отделен тип изследване не дава отговор на всички тях, а самото откриване на молекулата не е равнозначно на доказване на ефекта. По същия начин ефектът, наблюдаван в клетки или при животни, не означава автоматично същия резултат при човека. Ето защо едно надеждно описание трябва да посочва коя молекула е изследвана, какъв експериментален модел е използван, какво действително е измерено и какво все още остава несигурно. [2] [6] [1]
18. Аминокиселинната последователност определя ли идентичността на пептида?
Аминокиселинната последователност е основна част от идентичността на пептида, тъй като определя реда на остатъците във веригата. Самата последователност обаче може да не опише всички съществени свойства на молекулата. Допълнителна информация могат да предоставят модификациите на краищата, циклизацията, дисулфидните мостове, други химически модификации и триизмерната организация. Структурните изследвания на калат B1 и невропептид Y показват защо както последователността, така и по-задълбочените молекулни характеристики могат да имат значение. Ето защо две вещества, които се срещат под едно и също общо наименование „пептид“, не трябва автоматично да се считат за аналитично идентични без по-подробна характеристика. [2] [5]
19. Различават ли се синтетичните пептиди от естествено срещащите се?
Термините „синтетичен” и „естествено срещащ се” описват преди всичко произхода или начина на получаване, а не автоматично различна аминокиселинна последователност. Последователността, срещаща се в организма, може също така да бъде получена по химичен път, като пример за това е синтезът на човешкия невропептид Y. Оценката дали два препарата са равностойни от молекулярна гледна точка изисква да се вземат предвид тяхната последователност, химическите модификации, структурата, съставът и аналитичните характеристики. Следователно думата „синтетичен” не трябва автоматично да се тълкува като означаваща биологично различен, по-лош, по-добър, по-безопасен или по-активен. Това са отделни въпроси, изискващи отделни доказателства. [5]
20. Доказва ли откриването на пептида в кръвта неговото биологично действие?
Не. „Откриване“ означава, че използваната аналитична метода е идентифицирала пептид или свързан с него материал в изследваната проба при определени условия. Доказването на биологична активност изисква допълнителни доказателства. Ивай и колегите му откриха пептидни фрагменти, произхождащи от колаген, в кръвта на хора след приемане на хидролизат от желатин, но самото им откриване не потвърждаваше полза за здравето. От друга страна, изследванията на GLP-1 съчетаваха измервания на пептида с физиологични експерименти, свързани с конкретни реакции на организма. Тези примери показват разликата между потвърждаването на наличието на молекулата и доказването на нейната биологична функция. [3] [1]
Ограничения при интерпретацията на общите изследвания върху пептидите
Първото важно ограничение е, че Пептидите представляват огромна и изключително разнообразна категория молекули. Резултатите, отнасящи се до един пептид, не трябва автоматично да се обобщават за друг пептид с различна последователност, структура или биологичен контекст.
Второто ограничение е терминологията. Термини като „пептид“, „полипептид“, „олигопептид“, „протеин“ или „биоактивен пептид“ могат да се използват с леко различно значение в различните области на науката. Действителната последователност и структурната информация често са по-прецизни от самото наименование на категорията.
На трето място, значение има експерименталният контекст. Пептидът може да се държи по различен начин в зависимост от разтворителя, рН, температурата, концентрацията, наличието на други молекули, клетъчната среда или организма. Следователно структурните наблюдения, получени при определени условия, не трябва автоматично да се представят като универсално поведение на молекулата.
Четвърто, биологичните доказателства съществуват на много нива. Химичната идентификация, взаимодействието с рецептора, клетъчната активност, ефектите при животни, физиологичните реакции при хора и клиничните резултати представляват различни видове доказателства.
Пето, естественото наличие не означава терапевтична полезност, а химичната синтеза не определя клиничния статус. Произходът, начинът на производство, биологичната активност и медицинските доказателства са отделни характеристики.
Накрая, не трябва да се бърка откриването на дадено молекула с доказването на неговата функция. Идентифицирането на пептид в кръв, тъкан, хранителен материал или друга проба потвърждава неговото присъствие при условията на извършената анализ. Определянето на това каква биологична функция — ако изобщо има такава — изпълнява откритата молекула, изисква допълнителни доказателства.
Резюме
Пептидите са молекули, съставени от аминокиселини, свързани с пептидни връзки, но това просто определение обхваща изключително широк спектър от структури и биологични контексти.
Те могат да се състоят от едва няколко остатъка или да образуват значително по-дълги вериги. Могат да бъдат линейни, циклични, допълнително омрежени, естествено произведени, ензимно преработени, синтезирани нерибозомно или получени чрез химична синтеза. Някои изпълняват функцията на биологични сигнали, други участват в защитата на организма, част от тях участват във вътреклетъчните биохимични процеси, а още други се появяват като междинни продукти или фрагменти при преработката и разпадането на по-големи молекули.
Поради тази причина терминът пептид трябва да се разглежда като наименование на широка молекулярна категория, а не като прогноза за функцията.
За да се разбере правилно даден пептид, трябва да се отговори на няколко отделни въпроса:
- Каква е аминокиселинната му последователност?
- Колко остатъка има?
- Каква е неговата молекулярна структура?
- Съдържа ли допълнителни химически модификации?
- Откъде идва?
- Как се произвежда или преработва?
- В какъв модел е бил тестван?
- Каква биологична функция всъщност е доказана?
- Какви доказателства подкрепят това заключение?
Изследванията, разгледани в тази статия, показват защо подобни разграничения са от значение. GLP-1 е пример за пептидна сигнализация при човека; калата B1 показва циклична молекулярна архитектура; невропептид Y илюстрира химичната синтеза и структурните характеристики; LL-37 е пример за изследвания върху защитните механизми; глутатионът представлява вътреклетъчната пептидна химия; проинсулинът показва преработката на прекурсорите; докато фрагментите от колаген, произхождащи от храната, напомнят защо самото откриване на пептид не означава автоматично биологична полза. [1–10]
Следователно най-полезният начин да разберем пептидите не е да се питаме какво правят „пептидите” като цяла група. По-добре е първо да се идентифицира конкретно молекула, а след това да се анализират доказателствата относно нейната последователност, структура, произход, биологична роля и експериментален контекст.
Забележка
Статията има изцяло образователен и научно-информационен характер. В нея се обясняват химията на пептидите, начините за тяхната класификация, биологичните им функции, както и примери от публикувани изследвания. Той не представлява медицински съвет, диагностична насока, препоръка за лечение, информация за дозиране, съвет за избор на продукт или препоръка за употреба на какъвто и да е пептид или продукт, съдържащ пептиди. Биологичната активност, наблюдавана в биохимични, клетъчни, растителни, животински или други експериментални модели, не трябва автоматично да се тълкува като доказателство за безопасност, ефикасност или клинична полза при хора. Доказателствата за всеки конкретен пептид трябва да се оценяват, като се вземат предвид изследваното молекула, експерименталният модел, измерваният резултат и качеството на наличните проучвания.
Препратки
[1] Kreymann, B., Williams, G., Ghatei, M. A., & Bloom, S. R. (1987). Глюкагоноподобен пептид-1 7-36: физиологичен инкретин при човека. The Lancet, 2(8571), 1300–1304. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(87)91194-9.
[2] Saether, O., Craik, D. J., Campbell, I. D., Sletten, K., Juul, J., & Norman, D. G. (1995). Разкриване на първичната и триизмерната структура на утеротоничния полипептид калата B1. Биохимия, 34(13), 4147–4158. https://doi.org/10.1021/bi00013a002.
[3] Ивай, К., Хасегава, Т., Тагучи, Й., Моримацу, Ф., Сато, К., Накамура, Й., Хигаши, А., Кидо, Й., Накабо, Й., & Оцуки, К. (2005). Идентифициране на колагенови пептиди от хранителни източници в човешката кръв след перорален прием на хидролизати от желатин. Списание „Journal of Agricultural and Food Chemistry“, 53(16), 6531–6536. https://doi.org/10.1021/jf050206p.
[4] Stachelhaus, T., Mootz, H. D., Bergendahl, V., & Marahiel, M. A. (1998). Образуване на пептидна връзка при нерибозомната биосинтеза на пептиди. Каталитична роля на домена на кондензацията. Списание „Journal of Biological Chemistry“, 273(35), 22773–22781. https://doi.org/10.1074/jbc.273.35.22773.
[5] Mierke, D. F., Durr, H., Kessler, H., & Jung, G. (1992). Невропептид Y. Оптимизирана синтеза в твърда фаза и конформационен анализ в трифлуороетанол. „European Journal of Biochemistry“, 206(1), 39–48. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1992.tb16899.x.
[6] Meindl, T., Boller, T. и Felix, G. (1998). Растителният хормон „системин“ се свързва с рецептора си чрез N-терминалната си част, но се нуждае от C-терминалната част, за да го активира. The Plant Cell, 10(9), 1561–1570. https://doi.org/10.1105/tpc.10.9.1561.
[7] Xhindoli, D., Morgera, F., Зинт, У., Рицо, Р., Пакор, С., & Тоси, А. (2015). Нови аспекти на структурата и механизма на действие на човешкия кателицидин LL-37, разкрити чрез вътрешната сонда p-цианофенилаланин. Biochemical Journal, 465(3), 443–457. https://doi.org/10.1042/BJ20141016.
[8] Линде, С., Велиндер, Б. С. и Нилсен, Й. Х. (1993). Анализ на проинсулина и продуктите от неговото превръщане чрез високоефективна течна хроматография с обратна фаза. Journal of Chromatography, 614(2), 185–204. https://doi.org/10.1016/0378-4347(93)80309-r.
[9] Davidson, H. W., & Hutton, J. C. (1987). Карбоксипептидаза H в гранулите, секретиращи инсулин. Пречистване и доказване на участието ѝ в преработката на проинсулина. Biochemical Journal, 245(2), 575–582. https://doi.org/10.1042/bj2450575.
[10] Cabral, C. B., Bullock, K. H., Bischoff, D. J., Tompkins, R. G., Yu, Y. M., & Келехър, Дж. К. (2008). Оценка на синтеза на глутатион с деутерирана вода: модел за биосинтеза на пептиди. „Analytical Biochemistry“, 379(1), 40–44. https://doi.org/10.1016/j.ab.2008.04.042.
[11] Lau, J. L. и Dunn, M. K. (2018). Терапевтични пептиди: исторически перспективи, съвременни тенденции в развитието и бъдещи насоки. „Bioorganic & Medicinal Chemistry“, 26(10), 2700–2707. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2017.06.052.