Os peptídeos são moléculas constituídas por aminoácidos ligados por ligações peptídicas. Alguns participam na comunicação entre as células, outros contribuem para a defesa contra microrganismos e outros ainda formam-se durante a transformação ou a degradação de proteínas maiores. A palavra „peptídeo” descreve uma ampla categoria de moléculas — não se refere a uma substância específica com uma função determinada.
Os estudos científicos demonstram bem essa enorme diversidade. Os investigadores analisaram, entre outros, uma hormona intestinal humana de ocorrência natural, um péptido cíclico isolado de uma planta e pequenos fragmentos peptídicos detetados no sangue após a ingestão de hidrolisado proteico. Para compreender adequadamente essas moléculas, não basta, portanto, saber que são „peptídeos”. São igualmente importantes a sua sequência de aminoácidos, a estrutura molecular, a origem, as modificações químicas, o contexto biológico e os métodos experimentais utilizados na sua investigação. [1] [2] [3]
Esta diversidade explica também por que razão afirmações genéricas do tipo „os peptídeos fazem X” podem ser enganadoras. Duas moléculas podem pertencer à classe dos peptídeos e, ao mesmo tempo, diferir significativamente em termos de comprimento, forma, estabilidade, alvo biológico, localização na célula e função. Os resultados relativos a um peptídeo não podem ser automaticamente aplicados a outro apenas pelo facto de ambos pertencerem à mesma categoria de moléculas.
Neste artigo, explicamos os conceitos básicos da química dos péptidos, as suas funções nos sistemas biológicos e as várias formas de os classificar. Distinguimos também o que foi diretamente medido em cada estudo das conclusões mais amplas, cuja confirmação exigiria provas adicionais.
O que são os peptídeos?
Os peptídeos são aminoácidos ligados uns aos outros
Os aminoácidos são as unidades básicas a partir das quais se formam os péptidos e as proteínas. Quando são ligados por ligações peptídicas, formam uma única molécula, e não uma mistura de componentes separados. Cada unidade de aminoácido incorporada nessa molécula é denominada grupo amino.
Isto pode ser comparado às letras que compõem uma palavra. As letras individuais são elementos constituintes, mas só a sua ordem específica forma uma palavra concreta. Da mesma forma, um péptido é definido pela ordem das suas unidades de aminoácidos, bem como pelas ligações e modificações que constituem a sua estrutura completa. O simples facto de se saber quais os aminoácidos presentes não é suficiente para determinar a identidade da molécula.
Dois peptídeos podem, por exemplo, conter o mesmo conjunto de aminoácidos, mas ter esses aminoácidos dispostos numa ordem diferente. Nesse caso, constituirão sequências moleculares diferentes e poderão apresentar propriedades físicas, químicas ou biológicas distintas.
A formação da ligação peptídica é um processo químico estudado experimentalmente. Stachelhaus e os seus colaboradores analisaram a forma como os componentes das enzimas envolvidas na síntese não ribossómica de peptídeos formavam um produto composto por duas unidades. A alteração do local catalítico proposto impedia a reação de condensação no sistema experimental em estudo. O estudo demonstra que a formação de um péptido requer um mecanismo químico específico — os aminoácidos não formam um péptido definido apenas pelo facto de se encontrarem lado a lado. [4]
Prazo péptido refere-se, portanto, à estrutura química combinada. Não deve ser utilizado como sinónimo de aminoácidos, de suplementos proteicos nem de qualquer mistura de substâncias que contenham aminoácidos.
Peptídeo, polipeptídeo e proteína — conceitos relacionados
O termo „peptídeo” é normalmente utilizado para se referir a uma cadeia de aminoácidos relativamente curta. „Polipéptido” sublinha a presença de uma cadeia que contém várias unidades de aminoácidos, enquanto „proteína” designa normalmente uma molécula biológica constituída por uma ou várias cadeias polipéptidas.
Estes conceitos sobrepõem-se parcialmente e não existe um número único e universalmente válido de resíduos de aminoácidos que constitua uma fronteira absoluta entre eles.
É o que demonstra a própria literatura científica. Saether e colaboradores descreveram a calata B1 como um „polipéptido” de 29 resíduos, enquanto Mierke e colaboradores estudaram o neuropeptídeo Y humano de 36 resíduos. A molécula não altera completamente a sua composição química apenas porque um autor a designa como péptido e outro como polipéptido. [2] [5]
Em alguns materiais educativos, utilizam-se valores numéricos aproximados para distinguir peptídeos e proteínas. Essas simplificações podem ser úteis durante a aprendizagem, mas não devem ser consideradas como uma lei química absoluta. A terminologia utilizada é também influenciada pela forma como a molécula se dobra, pela sua transformação biológica, pela sua função e pela nomenclatura histórica.
Por isso, numa descrição precisa, a sequência real e o número de resíduos de aminoácidos são frequentemente mais informativos do que o próprio nome da categoria. A distinção entre péptido e proteína também não deve ser interpretada como uma hierarquia em termos de complexidade, importância biológica, potência de ação ou qualidade da investigação.
Um péptido curto pode apresentar uma atividade biológica muito específica, enquanto uma proteína significativamente maior pode desempenhar uma função estrutural ou enzimática completamente diferente. O comprimento da molécula é apenas uma das suas características.
O próprio termo „peptídeo” não indica como a molécula funciona
Nem todos os péptidos são hormonas, substâncias antimicrobianas, moléculas sinalizadoras ou substâncias terapêuticas, nem apresentam atividade biológica da mesma forma. Trata-se de propriedades adicionais que têm de ser demonstradas para moléculas específicas.
Mesmo dentro de uma mesma área de investigação, sequências muito semelhantes podem comportar-se de forma diferente.
Por exemplo, em experiências que compararam a molécula completa da sistemina, um péptido sinalizador vegetal, com os seus fragmentos mais curtos, verificou-se que os fragmentos não reproduziam as respostas observadas para o péptido completo. Um dos fragmentos agiu, na verdade, de forma oposta ao peptídeo completo nos sistemas estudados. Isto constitui um lembrete direto de que os resultados relativos à molécula completa não podem ser automaticamente transpostos para um seu fragmento apenas pelo facto de este ter um nome semelhante. [6]
O mesmo princípio aplica-se de forma mais ampla. A alteração de um único resíduo de aminoácido, o encurtamento da sequência, a modificação do grupo terminal, a ciclização da molécula ou a introdução de outra modificação química podem alterar o comportamento do péptido.
Por isso, do ponto de vista científico, a pergunta mais útil raramente é simplesmente:
„O que fazem os peptídeos?”
Uma pergunta muito mais precisa é:
„O que faz este péptido específico, com uma determinada sequência e estrutura, nas condições experimentais em questão?”
Esta distinção é fundamental para a interpretação correta dos estudos sobre peptídeos.
De que são compostos os péptidos?
Resíduos de aminoácidos e esqueleto peptídico
Os peptídeos contêm uma estrutura formada por resíduos de aminoácidos ligados entre si. Numa ligação peptídica típica, o átomo de carbono do grupo carbonilo, proveniente do grupo carboxilo de um aminoácido, está ligado ao átomo de azoto proveniente do grupo amino de outro aminoácido.
Cada resíduo de aminoácido contribui também com uma cadeia lateral, frequentemente representada na fórmula química como grupo R, que ajuda a determinar as propriedades de uma molécula.
As cadeias laterais não são apenas acessórios substituíveis. As diferenças na carga elétrica, polaridade, tamanho, hidrofobicidade, caráter aromático e reatividade química influenciam o comportamento do péptido em solução, bem como as suas interações com outras moléculas.
A estrutura do péptido inclui, portanto, tanto uma estrutura repetitiva como grupos quimicamente diversos ligados a ela.
Algumas cadeias laterais podem criar interações adicionais no interior da mesma molécula ou com as moléculas que a rodeiam. Estas interações podem influenciar o dobramento, a solubilidade, o reconhecimento molecular, a interação com membranas e outras propriedades que podem ser medidas experimentalmente.
Nos estudos sobre o LL-37, um péptido humano associado à defesa do organismo, foi analisada a relação entre a sua sequência, o seu dobramento, a sua auto-organização e a sua interação com as membranas. A comparação com um péptido semelhante do macaco rhesus revelou um comportamento diferente nas condições estudadas. Os resultados sublinham a importância dos detalhes da estrutura da molécula, em vez de se partir do princípio de que péptidos semelhantes têm necessariamente de funcionar de forma idêntica. [7]
Orientação do péptido: extremidade N e extremidade C
Um péptido linear típico tem duas extremidades quimicamente diferentes.
Extremidade N significa a extremidade amínica da cadeia, enquanto C-final — a sua extremidade carboxílica.
As sequências peptídicas são convencionalmente registadas da extremidade N para a extremidade C. Esta direção é importante, uma vez que a inversão da ordem dos resíduos leva à formação de uma sequência molecular diferente.
Por exemplo, o péptido hipotético Ala-Gly-Ser não é quimicamente idêntico ao Ser-Gly-Ala, apesar de ambos conterem alanina, glicina e serina.
Esta convenção permite aos investigadores registar as sequências de forma coerente e é particularmente importante na comparação de peptídeos, dos seus fragmentos, das sequências precursoras e das variantes sintéticas.
Os grupos terminais da molécula também podem sofrer modificações químicas. Se tais modificações ocorrerem, devem ser incluídas na descrição do péptido, uma vez que a composição química das suas extremidades pode influenciar as propriedades da molécula.
Sequência e estrutura tridimensional
Sequência define a sequência de resíduos de aminoácidos num péptido. A estrutura tridimensional, por sua vez, descreve a forma como essa molécula ligada se organiza no espaço. Trata-se de informações relacionadas, mas que não significam a mesma coisa.
A sequência indica quais os resíduos que estão ligados entre si e em que ordem. A análise estrutural pode, além disso, revelar dobras, torções, hélices, laços, anéis, pontes de dissulfeto e outras características espaciais.
Mierke e colegas realizaram a síntese química do neuropeptídeo Y humano e, em seguida, analisaram a sua conformação através de vários métodos, incluindo a espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Os estudos estruturais foram realizados numa mistura específica de solventes. Os resultados descrevem, portanto, o péptido nessas condições específicas e não devem ser apresentados como prova de que a molécula adota exatamente a mesma estrutura em todos os ambientes biológicos. [5]
A conformação do péptido pode depender, entre outros fatores, da composição do solvente, da temperatura, do pH, do ambiente iônico, da concentração, da presença de outras moléculas e do ambiente membranar.
Uma descrição científica completa pode, portanto, exigir a indicação da sequência, das modificações químicas, do ambiente experimental e do método de medição utilizado.
A simples sequência de aminoácidos não contém toda a informação obtida nos estudos estruturais.
Correntes lineares, anéis e ligações adicionais
Nem todos os peptídeos têm uma estrutura aberta. Alguns formam um anel fechado, enquanto outros contêm ligações adicionais entre as cadeias laterais dos aminoácidos.
O termo „linear” refere-se a uma arquitetura de ligações aberta e não ao facto de a molécula ter de permanecer fisicamente reta no espaço. Um péptido linear pode dobrar-se, enrugar-se e assumir conformações ordenadas.
Os peptídeos cíclicos apresentam uma estrutura covalentemente fechada. A forma como o anel é formado pode variar de molécula para molécula.
Os peptídeos também podem conter pontes de dissulfeto, ou seja, ligações covalentes que se formam normalmente entre resíduos de cisteína. Estas ligações podem limitar as possíveis disposições espaciais e participar na organização da estrutura.
A Kalata B1 é um bom exemplo dessa arquitetura. Os investigadores isolaram-na da planta Oldenlandia affinis, identificaram os seus 29 resíduos de aminoácidos e, através de análises que envolveram a clivagem enzimática, confirmaram a natureza cíclica da estrutura. Analisaram também a sua organização tridimensional e as ligações dissulfuretas. [2]
Estes resultados descrevem a arquitetura deste péptido específico. Não provam que os péptidos cíclicos sejam, em geral, mais ativos, mais estáveis, biologicamente mais importantes ou mais úteis do que os péptidos lineares.
Os peptídeos podem formar-se a partir de precursores maiores
Um péptido biologicamente ativo nem sempre é produzido imediatamente na sua forma final. A célula pode, primeiro, produzir um péptido maior molécula precursora, que é posteriormente submetida a um processamento adicional, incluindo a divisão e a remoção de determinados fragmentos.
Isto significa que, durante a formação do péptido final, podem existir várias formas moleculares interligadas entre si.
A proinsulina ilustra bem este princípio. Uma análise das métodos analíticos descreve a transformação da proinsulina em insulina e no péptido C através de formas intermédias. Explica também por que razão os métodos laboratoriais têm de distinguir entre precursores intimamente relacionados e moléculas transformadas, em vez de os tratarem como um único parâmetro. [8]
Os primeiros estudos experimentais fornecem um exemplo mais detalhado. Davidson e Hutton isolaram, a partir de tecido de insulinoma de rato, uma enzima capaz de remover resíduos de aminoácidos básicos de substratos derivados da proinsulina, levando à formação de insulina. No teste realizado, a enzima não provocou a decomposição adicional da insulina madura. O resultado corrobora o conceito de processamento seletivo, embora a origem do tecido e a natureza laboratorial da experiência limitem a possibilidade de uma interpretação mais ampla de um único estudo. [9]
A transformação dos precursores revela outro princípio importante: as moléculas relacionadas que participam numa mesma via biológica não devem ser automaticamente consideradas intercambiáveis. Um precursor, uma forma intermédia, um fragmento resultante da clivagem e um produto maduro podem apresentar estruturas e propriedades biológicas diferentes.
Como é que os peptídeos são formados?
Os peptídeos podem ser produzidos através de vários processos biológicos e laboratoriais diferentes.
Em muitos sistemas biológicos, as moléculas precursoras que contêm sequências peptídicas são formadas através de tradução ribossómica, durante a qual a informação genética determina, em última instância, a sequência de aminoácidos na cadeia em formação. O precursor formado pode, posteriormente, ser submetido a clivagem enzimática e a outras modificações pós-traducionais.
Outros péptidos são formados através do processo síntese não ribossómica de péptidos, no qual sistemas enzimáticos especializados combinam componentes derivados de aminoácidos sem recorrer ao ribossoma da forma tradicional. Os estudos de Stachelhaus e colaboradores constituem um exemplo experimental da análise do mecanismo de formação de ligações num sistema deste tipo. [4]
Os peptídeos também podem ser obtidos em laboratório através de síntese química. Isto permite aos investigadores preparar sequências específicas para estudos estruturais, bioquímicos, analíticos e outras experiências.
O método de produção descreve o processo de formação da molécula. Por si só, porém, não determina se o péptido é biologicamente ativo, clinicamente útil, de ocorrência natural ou adequado para uma determinada aplicação.
Que papel desempenham os peptídeos no organismo?
Não existe uma função comum a todos os peptídeos.
A função biológica de um determinado péptido depende da sua sequência, estrutura, concentração, localização, alvo molecular, modo de processamento e ambiente biológico circundante.
Alguns peptídeos transmitem sinais entre as células
Alguns péptidos desempenham a função de transmissores biológicos. A sua ação depende das células que recebem o sinal e da presença de sistemas moleculares adequados, capazes de responder a esse sinal.
O sinal não é, portanto, uma propriedade exclusiva do próprio péptido — o contexto biológico que o rodeia também é importante.
Num estudo com participantes humanos, Kreymann e colegas analisaram o GLP-1 7-36 amida, um peptídeo proveniente do trato gastrointestinal. Os investigadores detetaram-no no tecido intestinal, observaram as variações da sua concentração no sangue após a ingestão de nutrientes e analisaram as respostas relacionadas com a insulina durante experiências controladas com infusões. Estas observações ajudaram a determinar o papel fisiológico deste peptídeo específico na sinalização. No entanto, não significam que os peptídeos, enquanto grupo, regulam a concentração de glicose no sangue. [1]
Esta distinção é importante. As evidências que comprovam a função hormonal de um determinado péptido não podem ser generalizadas a todas as moléculas que contêm ligações peptídicas.
Alguns péptidos participam na defesa do organismo
Os peptídeos também podem interagir com microrganismos ou membranas biológicas.
O LL-37 é um exemplo de péptido estudado no contexto dos mecanismos de defesa do organismo humano. Nas experiências, analisaram-se, entre outros aspetos, a sua auto-organização e as interações com diversos ambientes membranares.
Os estudos de Xhindoli e colegas associaram o comportamento estrutural do péptido a diferenças na interação com as membranas e na permeabilidade das membranas bacterianas. Trata-se de uma evidência mecanicista — ajuda a compreender o comportamento da molécula em sistemas experimentais. Por si só, porém, não constitui um estudo clínico que comprove a eficácia de um produto contendo LL-37 em seres humanos. [7]
Os péptidos associados à defesa do organismo ilustram bem por que razão o contexto molecular é importante. A atividade observada face a um microrganismo ou a uma membrana modelo em condições laboratoriais não é automaticamente sinónimo de eficácia, segurança ou utilidade clínica no ser humano.
Alguns peptídeos desempenham funções bioquímicas intracelulares
Nem todos os péptidos funcionam como sinais transmitidos de uma célula para outra.
A glutationa é um tripeptídeo intracelular que participa em reações redox, ou seja, processos bioquímicos relacionados com a transferência de eletrões.
Cabral e os seus colegas estudaram a síntese de glutationa em coelhos, utilizando água marcada e espectrometria de massas. O seu trabalho centrou-se na medição do processo de formação e renovação desta molécula. O estudo revela que se trata de um péptido envolvido no metabolismo intracelular e não de uma hormona que transmite sinais entre órgãos. Trata-se de um estudo metodológico em animais e não de uma prova relativa aos efeitos da ingestão de um produto que contenha glutationa. [10]
A glutationa também demonstra por que razão o comprimento de um péptido não determina a sua importância biológica. É composta por apenas três resíduos de aminoácidos e, mesmo assim, participa nos processos químicos fundamentais que ocorrem nas células.
Alguns peptídeos são produtos de transformação ou degradação
A simples deteção de um péptido numa amostra biológica não explica automaticamente a razão pela qual este se encontra ali.
Pode desempenhar uma função de sinalização, ser um produto intermédio de um processo de transformação ou resultar da decomposição de uma molécula maior.
Os estudos sobre a proinsulina distinguem entre moléculas precursoras, produtos intermédios e produtos finais. Por sua vez, estudos relativos aos alimentos demonstraram a presença de fragmentos peptídicos no sangue após a ingestão de hidrolisados de gelatina. Trata-se de contextos biológicos muito diferentes, apesar de ambos se referirem a péptidos. [8] [3]
O fragmento detetado deve, portanto, ser interpretado tendo em conta a sua origem, estrutura, concentração, período de ocorrência e questão de investigação.
A deteção de uma molécula constitui prova da sua presença. Não constitui, automaticamente, prova da sua função biológica.
Esta distinção é particularmente importante na interpretação de análises que identificam péptidos no sangue, nos tecidos, em amostras de alimentos e noutros materiais biológicos complexos.
O que é que estes estudos revelam — e o que é que não comprovam?
Os diferentes tipos de investigação respondem a diferentes questões científicas.
Os métodos estruturais permitem caracterizar a estrutura de uma molécula. As experiências bioquímicas permitem analisar reações e interações moleculares. Os estudos em animais permitem observar processos biológicos em todo o organismo. Os estudos fisiológicos com participantes humanos podem medir reações específicas nos participantes.
Os tipos de provas podem complementar-se mutuamente, mas não são intercambiáveis.
| Exemplo de investigação | O que os investigadores analisaram | A principal limitação da interpretação |
|---|---|---|
| GLP-1 em seres humanos | Ocorrência natural, alterações relacionadas com a ingestão de nutrientes e respostas fisiológicas | Os resultados referem-se a um péptido específico e a condições experimentais específicas. [1] |
| Kalata B1 | Sequência, esqueleto cíclico e estrutura tridimensional | As características estruturais não confirmam a eficácia clínica. [2] |
| Fragmentos da sistemina | Interações relacionadas com os recetores e respostas em experiências com plantas | Os resultados dos estudos realizados em plantas não podem ser automaticamente extrapolados para os seres humanos. [6] |
| LL-37 | Plegamento, auto-organização e interações com membranas | As experiências mecanistas não são ensaios clínicos do produto. [7] |
| Síntese do glutationa | Método de medição da síntese em coelhos | Os resultados dos estudos em animais não confirmam os efeitos da suplementação nos seres humanos. [10] |
| Fragmentos derivados do colagénio | Peptídeos detetados no sangue de pessoas após a ingestão de hidrolisado de gelatina | A simples deteção não confirma um benefício para a saúde. [3] |
A regra mais importante é a seguinte: a força e o significado das provas dependem da questão a que procuramos responder.
O resultado da espectrometria de massas que identifica um péptido responde a uma questão diferente daquela a que responde a experiência celular que demonstra a atividade recetora. Ambos, por sua vez, respondem a questões diferentes daquelas a que responde um estudo controlado envolvendo seres humanos que mede um efeito fisiológico ou clínico.
Como é que se classificam os péptidos?
Os peptídeos podem ser classificados de várias formas ao mesmo tempo. Não existe um único sistema de classificação que abranja todas as suas características relevantes.
Classificação de acordo com o número de resíduos de aminoácidos
Os nomes baseados no comprimento indicam o número de resíduos de aminoácidos no péptido.
Dipéptido contém dois restos, tripeptídeo três, tetrapéptido quatro, e pentapéptido cinco.
Termos como oligopeptídeo i polipéptido descrevem grupos mais amplos em termos de dimensão, mas os seus limites podem variar consoante a fonte.
Esses nomes não permitem prever a função da molécula.
Um tripeptídeo pode participar no metabolismo intracelular, enquanto um peptídeo mais longo pode atuar como uma molécula sinalizadora ou assumir uma estrutura cíclica compacta. A glutationa, o neuropeptídeo Y e a calata B1 apresentam diferentes combinações de comprimento e contexto biológico. [10] [5] [2]
O comprimento responde, portanto, à pergunta:
„Quantos resíduos de aminoácidos contém uma molécula?”
No entanto, não responde por si só à pergunta:
„Como é que esta molécula funciona?”
Classificação por estrutura
As descrições estruturais incluem, entre outras, péptidos de cadeia aberta, péptidos cíclicos e estruturas que contêm pontes dissulfuretas.
Os investigadores também podem descrever determinados padrões de dobras, ligações transversais ou modificações químicas, desde que estes tenham sido confirmados por métodos analíticos.
A estrutura e o comprimento respondem a questões diferentes. A Kalata B1 pode ser descrita tanto como uma molécula que contém 29 resíduos, como um péptido com uma estrutura cíclica. Nenhuma destas descrições substitui a outra. Da mesma forma, a sequência do péptido, por si só, não transmite todas as informações relevantes relativas à sua organização tridimensional. [2]
Classificação de acordo com a função biológica
As categorias funcionais incluem, entre outras, hormonas peptídicas, neuropeptídeos, peptídeos relacionados com a defesa do organismo e peptídeos que participam em processos bioquímicos intracelulares.
Estas categorias podem sobrepor-se parcialmente, e a sua classificação deve basear-se em provas relativas a uma molécula específica.
Os estudos citados fornecem alguns exemplos: o GLP-1 desempenha uma função hormonal comprovada na fisiologia humana, o LL-37 está a ser estudado no contexto das defesas do organismo, enquanto o glutationa participa em processos redox intracelulares. „Peptídeo” é uma descrição química abrangente, enquanto que a denominação funcional descreve um papel biológico específico. [1] [7] [10]
A classificação funcional deve, portanto, basear-se em provas e não ser deduzida exclusivamente com base no comprimento da sequência ou na mera designação „peptídeo”.
Classificação por origem e método de produção
Os peptídeos também podem ser classificados de acordo com a sua origem ou método de produção.
Expressões como „de origem humana” ou „de origem vegetal” referem-se à origem biológica. Por outro lado, „sintetizado quimicamente” descreve o método de produção.
Estas características não são mutuamente exclusivas. Em laboratório, é possível sintetizar um péptido com uma sequência que ocorre naturalmente no organismo.
A síntese do neuropeptídeo Y humano realizada por Mierke e colegas ilustra bem essa diferença. A sequência provinha da biologia humana, enquanto o material experimental foi obtido por via química. Isso não significa que todas as preparações sintéticas sejam idênticas em todos os aspetos relevantes — por isso, os investigadores utilizaram métodos analíticos para caracterizar o material obtido. [5]
Outra distinção diz respeito ao modo biológico de formação. Muitas cadeias peptídicas são formadas através do processo de síntese ribossómica, podendo posteriormente ser submetidas a transformações adicionais. Outros peptídeos são montados por sistemas enzimáticos especializados fora do ribossoma. Stachelhaus e colaboradores estudaram diretamente a formação de ligações peptídicas por componentes desse sistema não ribossomal. Esta distinção descreve a biossíntese, e não uma hierarquia de valor biológico. [8] [4]
| Pergunta de classificação | Exemplos de expressões | O que é que esta classificação nos diz? |
|---|---|---|
| Quantos resíduos contém a molécula? | Dipéptido, tripeptídeo, péptido mais longo | Comprimento da molécula |
| Como é que os restos estão ligados? | Linear, cíclico, adicionalmente reticulado | Arquitetura da molécula |
| Que papel foi demonstrado? | Hormonal, defensiva, intracelular | Função num determinado contexto biológico |
| Onde aparece a sequência? | De origem humana, vegetal ou microbiológica | Origem biológica |
| Como surgiu a molécula? | Por via ribossómica, por via não ribossómica, através da síntese química | Método de produção |
Um peptídeo pode, portanto, ter simultaneamente várias denominações corretas.
Por exemplo, a mesma molécula pode ser descrita com base no número de resíduos, na arquitetura cíclica, na origem biológica e na função comprovada experimentalmente.
A classificação é mais útil quando o autor define claramente qual a característica da molécula que está a descrever.
O que significam os termos „bio-peptídeo” e „peptídeo bioativo”?
A expressão „bio-peptídeo” não é um termo científico suficientemente preciso para permitir, com base nela, identificar uma molécula específica, uma sequência ou uma atividade comprovada.
Se tal termo aparecer num rótulo, na descrição de um produto ou numa pesquisa na Internet, é necessário, antes de mais, determinar a que substância se refere efetivamente.
O termo „peptídeo bioativo”, ou seja, peptídeo bioativo, significa normalmente que, em determinadas condições, se observou alguma atividade biológica.
O mais importante, nesse caso, é determinar:
- que molécula foi analisada;
- qual era a sua sequência e estrutura;
- que disposição experimental foi utilizada;
- que concentração ou exposição foi analisada;
- que efeito foi medido;
- se a observação resultou de um estudo bioquímico, celular, em animais ou envolvendo seres humanos.
A inibição da resposta sinálica nas plantas, a interação com a membrana bacteriana e o efeito na resposta hormonal humana são diferentes tipos de atividade biológica. Não é possível reduzi-los a uma única propriedade geral designada por „ação”. [6] [7] [1]
Por que razão a classificação não determina o estado clínico?
A categoria estrutural ou funcional não é uma categoria de aprovação médica.
O facto de uma molécula ser designada como natural, sintética, cíclica, hormonal ou bioativa não significa que disponha das provas necessárias para a sua utilização médica.
A revisão de Lau e Dunn sobre o desenvolvimento de peptídeos terapêuticos mostra como cada molécula passa pelas diferentes fases de investigação e desenvolvimento. Esta publicação constitui uma revisão histórica e não um registo atualizado de produtos aprovados. Neste contexto, no entanto, ilustra um princípio importante: a química do péptido e o seu estado no desenvolvimento clínico são duas questões distintas. [11]
Uma molécula pode, portanto, ser cientificamente interessante, biologicamente ativa ou amplamente estudada, sem ser, ao mesmo tempo, um medicamento aprovado.
Onde se encontram os peptídeos?
No corpo humano
Os peptídeos estão presentes em vários tecidos e fluidos biológicos do ser humano.
A sua localização depende da molécula específica e do processo em análise. Os estudos sobre o GLP-1 demonstraram a sua ligação com o trato digestivo e as variações na sua concentração no sangue, enquanto os estudos sobre a proinsulina incidem na sua formação e processamento no pâncreas. Trata-se de exemplos específicos e não de uma prova de que todos os péptidos estejam presentes em todas as partes do organismo. [1] [8]
Vale também a pena distinguir três questões:
- Onde é produzido o peptídeo?
- Onde é possível detetá-lo?
- Onde exerce a sua ação biológica?
Esses locais não têm de ser os mesmos.
Um peptídeo produzido num tecido pode entrar na circulação e atuar sobre outro tecido. Por sua vez, outros peptídeos participam sobretudo em processos locais ou intracelulares.
A simples deteção do péptido no sangue não determina, portanto, a sua concentração nem a sua atividade biológica noutros tecidos.
Nas plantas e nos sistemas microbianos
A biologia dos péptidos vai muito além do corpo humano.
A investigação sobre as plantas abrangeu, entre outros aspetos, a sinalização associada à sistemina e a estrutura da calata B1. Por sua vez, a investigação sobre os sistemas enzimáticos não ribossomais incidiu sobre um outro modo de dobramento das moléculas peptídicas. [6] [2] [4]
Estes exemplos mostram o quão abrangente é o significado da palavra „peptídeo”.
Um péptido vegetal não se torna automaticamente um hormona humana, e uma experiência relativa à montagem enzimática de uma molécula não constitui um ensaio clínico. A origem biológica e o modelo experimental continuam a ser elementos essenciais da descrição.
As comparações entre espécies podem fornecer informações científicas valiosas, mas os resultados devem ser sempre contextualizados em relação ao organismo e ao sistema experimental em que foram obtidos.
Em fragmentos de proteínas provenientes de alimentos
As proteínas presentes na alimentação podem, durante a digestão, formar fragmentos peptídicos mais pequenos.
No entanto, é importante distinguir entre a proteína intacta, o hidrolisado proteico e um único péptido purificado — trata-se de substâncias diferentes.
Hidrolisado de proteínas contém produtos resultantes da decomposição de proteínas maiores em componentes mais pequenos. Dependendo do método de preparação, pode conter péptidos de diferentes comprimentos e aminoácidos livres.
Iwai e colegas estudaram hidrolisados de gelatina e identificaram vários péptidos derivados do colagénio no sangue de pessoas após a sua ingestão. Os resultados mostram que, em determinadas condições do estudo, foi possível detetar fragmentos específicos. No entanto, não comprovam que todos os péptidos de origem alimentar passem pelo processo de digestão na sua forma inalterada, nem que a sua simples deteção implique a existência de benefícios fisiológicos. [3]
Uma descrição precisa deve, portanto, indicar o material de partida e — se for conhecido — os fragmentos específicos detetados.
As afirmações „contém proteína”, „contém péptidos” e „contém este péptido específico e identificado” transmitem diferentes níveis de informação.
Nos materiais utilizados em análises laboratoriais
Os péptidos podem ser sintetizados para que os cientistas possam estudar uma sequência conhecida, comparar as suas variantes, analisar a estrutura da molécula, o seu comportamento analítico ou testar determinadas hipóteses bioquímicas.
No estudo do neuropeptídeo Y, combinou-se a síntese química com a cromatografia, a espectrometria de massa, a análise de sequências e métodos estruturais. Isto demonstra que A síntese de um peptídeo e a confirmação das suas propriedades são tarefas relacionadas, mas distintas. [5]
A síntese química fornece um material que deve apresentar uma determinada estrutura molecular. A caracterização analítica ajuda a determinar se o material obtido possui, de facto, as características esperadas.
O mesmo princípio aplica-se à interpretação de uma publicação científica: o que importa é a identidade do material estudado.
O simples facto de o péptido ter o mesmo nome comum não é suficiente para se presumir que todos os preparados tenham uma sequência, pureza, forma química ou características analíticas idênticas, nem que tenham sido testados em condições equivalentes.
Por que razão a sequência, a estrutura e o contexto experimental são importantes?
A investigação sobre os peptídeos torna-se muito mais fácil de interpretar quando separamos três questões fundamentais:
Que molécula foi estudada?
Isto inclui a sua sequência, o número de resíduos, as modificações químicas e as características estruturais.
Onde e como foi estudada?
É necessário determinar se a experiência envolveu moléculas purificadas, culturas celulares, tecidos isolados, animais ou seres humanos.
Que resultado foi realmente medido?
A deteção de uma molécula, a ligação ao recetor, a interação com a membrana, a expressão génica, a resposta fisiológica e o resultado clínico são diferentes pontos-finais.
Os problemas de interpretação surgem frequentemente quando as provas de um nível são utilizadas para fundamentar uma afirmação relativa a outro nível.
Por exemplo:
o peptídeo foi detetado no sangue → por isso traz benefícios clínicos
não é, automaticamente, uma conclusão correta.
Da mesma forma:
o péptido atua nas células em cultura → por isso provoca o mesmo efeito no ser humano
requer provas adicionais.
A distinção entre a identidade da molécula, o modelo experimental e o resultado efetivamente medido constitui uma forma prática de interpretar os estudos sobre peptídeos sem tirar conclusões que vão além dos dados disponíveis.
Perguntas mais frequentes
1. Os peptídeos ocorrem naturalmente no organismo?
Sim, muitos peptídeos ocorrem naturalmente no corpo humano. Em estudos com seres humanos, detectou-se GLP-1 no tecido intestinal e observaram-se alterações na sua concentração no sangue após a ingestão de nutrientes, enquanto os estudos sobre a proinsulina dizem respeito à transformação de moléculas precursoras produzidas naturalmente. Estes resultados confirmam a existência de peptídeos endógenos, mas não significam que todas as substâncias designadas como peptídeos ocorram naturalmente nos seres humanos. Algumas sequências ocorrem noutros organismos, outras são formadas a partir de moléculas maiores e outras ainda podem ser criadas ou modificadas experimentalmente. A ocorrência natural deve, portanto, ser determinada para uma molécula específica, e não inferida exclusivamente com base na palavra „peptídeo”. [1] [8]
2. Quantos aminoácidos compõem um péptido?
Um péptido contém, pelo menos, duas unidades de aminoácidos ligadas entre si, mas não existe um número máximo amplamente aceite que distinga inequivocamente os péptidos das proteínas. Nos estudos científicos, é frequente indicar o comprimento exato: a calata B1 tem 29 resíduos e o neuropeptídeo Y — 36, apesar da utilização parcialmente sobreposta dos termos «peptídeo» e «polipéptido». Limites numéricos aproximados podem ser úteis na educação, mas não devem ser considerados como leis químicas absolutas. O comprimento ajuda a identificar a molécula, mas não constitui um limite biológico universal nem permite prever a sua função. Por isso, indicar o número real de resíduos é mais preciso do que aplicar um limiar rígido. [2] [5]
3. Os peptídeos são o mesmo que os aminoácidos?
Não. Os peptídeos são moléculas ligadas entre si, constituídas por resíduos de aminoácidos, enquanto os aminoácidos livres são unidades moleculares separadas. Os estudos sobre a síntese não ribossómica de péptidos analisaram os mecanismos de reação específicos necessários para a formação de um produto que contenha uma ligação peptídica. Esta distinção é importante, uma vez que a simples mistura de aminoácidos não conduz automaticamente à formação de uma sequência específica. Após a incorporação dos aminoácidos no péptido, a sua sequência e as ligações químicas passam a fazer parte da identidade da molécula. O péptido deve, portanto, ser identificado com base na sua estrutura combinada e não apenas na presença de aminoácidos individuais. [4]
4. O que é a ligação peptídica?
A ligação peptídica é uma ligação covalente entre grupos derivados de aminoácidos e faz parte do esqueleto do péptido. Do ponto de vista químico, liga normalmente o átomo de carbono do grupo carbonilo de um aminoácido ao átomo de azoto proveniente de outro. Stachelhaus e colaboradores analisaram o papel da domínio enzimático na formação dessa ligação num sistema não ribossómico, nomeadamente através de uma modificação que impediu a reação em estudo. Estes resultados dizem respeito a um mecanismo específico de dobragem do péptido e não a todas as formas da sua formação. A regra geral é que as ligações peptídicas unem os resíduos numa cadeia específica, mas, por si só, não determinam a função biológica dessa cadeia. [4]
5. O que é um polipéptido?
Um polipéptido é uma cadeia que contém várias unidades de aminoácidos ligadas por ligações peptídicas. O termo sobrepõe-se parcialmente aos termos „peptídeo” e „proteína”, em vez de designar uma classe química totalmente distinta. Por exemplo, numa publicação sobre a estrutura da calata B1, o termo „polipéptido” foi utilizado para designar uma molécula que contém 29 resíduos. Isto demonstra porque é que o próprio nome não constitui uma medida precisa do tamanho. As diferentes áreas científicas e publicações podem utilizar os termos «peptídeo» e «polipéptido» de forma ligeiramente diferente. A sequência, o número de resíduos, a estrutura e o contexto biológico proporcionam, assim, uma descrição mais precisa da molécula em estudo. [2]
6. Em que é que os péptidos diferem das proteínas?
Os péptidos e as proteínas têm uma composição química comum baseada em aminoácidos; no entanto, o termo „proteína” refere-se normalmente a moléculas biológicas mais complexas, constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas. A terminologia sobrepõe-se parcialmente, e um precursor de maior dimensão pode ser transformado em produtos mais pequenos, como é o caso da conversão da proinsulina. A dimensão faz parte desta distinção, mas não deve ser considerada como um limite universal. As proteínas formam frequentemente estruturas complexas de ordem superior, embora os péptidos também possam assumir determinadas conformações tridimensionais. A explicação mais útil deve, portanto, indicar uma molécula específica, o número dos seus resíduos, a sua estrutura e o seu papel no processo biológico, em vez de se basear exclusivamente num limiar numérico. [8]
7. Os peptídeos que contêm os mesmos aminoácidos podem ter efeitos diferentes?
Sim. O comportamento de uma molécula depende não só dos aminoácidos que contém, mas também da sua sequência, das ligações químicas, das modificações e da sua disposição tridimensional. Estudos estruturais do neuropeptídeo Y e experiências com fragmentos da sistemina demonstram por que razão a sequência e a organização da molécula requerem uma análise separada. Mesmo os péptidos com uma composição de aminoácidos idêntica podem ser moléculas diferentes, se os resíduos se apresentarem numa ordem diferente. Estes estudos não permitem prever o comportamento de todas as sequências possíveis; por isso, dois peptídeos não devem ser considerados equivalentes apenas porque a sua composição de aminoácidos é semelhante. [5] [6]
8. Um péptido mais longo tem um efeito mais forte?
Não existe uma regra geral que diga que um péptido mais longo provoca um efeito biológico mais forte. Entre outros fatores, são importantes a sequência, a estrutura, o alvo molecular, a concentração, a estabilidade e as condições experimentais. Estudos sobre fragmentos da sistemina demonstraram que a alteração da molécula afetava a sua atividade, mas não confirmaram uma relação universal entre o comprimento e a intensidade da ação biológica. Um peptídeo curto pode desempenhar uma função bioquímica importante e muito específica, como é o caso do glutationa, enquanto peptídeos significativamente mais longos podem desempenhar papéis completamente diferentes. O comprimento é, portanto, um parâmetro que descreve a molécula. A comparação dos efeitos biológicos requer estudos diretos de peptídeos específicos, utilizando o mesmo desfecho claramente definido. [6] [10]
9. O que significa „peptídeo bioativo”?
Um péptido bioativo é um péptido para o qual foi demonstrado um efeito biológico específico num determinado sistema experimental. Esse efeito pode incluir uma resposta celular, uma interação com um recetor, uma interação com a membrana, uma reação bioquímica ou uma alteração de um parâmetro fisiológico. Nos estudos sobre o LL-37, por exemplo, foram analisadas propriedades estruturais específicas e interações com as membranas. Tais resultados não confirmam automaticamente a eficácia clínica, nem têm necessariamente de se aplicar a todos os materiais que utilizem a mesma denominação. „Bioativo” não deve, portanto, ser entendido como uma afirmação genérica de que o péptido traz benefícios para a saúde. O termo só adquire significado científico quando se especifica a molécula, o sistema experimental, a atividade medida e o tipo de evidências. [7]
10. Todos os peptídeos são hormonas?
Não. «Hormona» é uma categoria funcional que abrange alguns peptídeos, mas não todos. O GLP-1 é um exemplo de peptídeo estudado como hormona intestinal humana, enquanto o glutationa é um tripeptídeo intracelular analisado no contexto dos processos redox e da sua síntese. Outra categoria ainda é constituída pelos peptídeos relacionados com a defesa do organismo. Estes exemplos demonstram funções muito diferentes no âmbito da mesma classe química ampla. A designação de uma molécula como «peptídeo» indica que a sua estrutura se baseia em aminoácidos. A sua classificação como «hormona» requer provas adicionais que confirmem o seu papel de sinalização num determinado sistema biológico. [1] [10]
11. O que é um precursor de péptido?
Um precursor de péptido é uma molécula a partir da qual, por meio de um processo de transformação biológica, pode formar-se um produto peptídico. Um exemplo bem conhecido é a proinsulina, no caso da qual se distinguem os produtos intermédios da conversão: a insulina e o péptido C. Os estudos analíticos sublinham a necessidade de medir separadamente estas formas relacionadas. A transformação pode incluir clivagem enzimática seletiva e outras alterações moleculares que ocorrem antes da formação do produto maduro. Não se deve, portanto, atribuir automaticamente ao precursor todas as propriedades do seu produto final — a sua identidade, fase de transformação, concentração, localização e atividade biológica medida requerem uma avaliação separada. [8] [9]
12. Em que é que os peptídeos lineares diferem dos cíclicos?
Os peptídeos lineares têm uma estrutura aberta, enquanto os peptídeos cíclicos contêm um anel covalentemente fechado, formado pela estrutura ou pelas ligações das cadeias laterais. O termo „linear” refere-se à forma como os átomos estão ligados, não significando que a molécula tenha de ser fisicamente reta. A Kalata B1 é um exemplo documentado de péptido cíclico com esqueleto fechado e ligações dissulfuretas adicionais. A sua análise estrutural mostra a organização desta molécula específica, mas não prova que todos os péptidos cíclicos se comportem de forma semelhante. Esta distinção descreve, acima de tudo, a arquitetura molecular. O impacto dessa estrutura na estabilidade, nas interações, na atividade biológica ou noutras propriedades requer dados relativos a um péptido específico. [2]
13. As modificações químicas podem alterar as propriedades do péptido?
Sim. Alterações nas resíduos de aminoácidos, nos grupos terminais, outras modificações químicas ou na forma como a molécula está ligada podem influenciar as propriedades físicas e biológicas do péptido. A literatura sobre o desenvolvimento de peptídeos aborda a utilização de diversas estruturas e estratégias de química médica, enquanto os estudos estruturais demonstram a importância de uma caracterização precisa do material experimental. As modificações podem, potencialmente, afetar, entre outros aspetos, a carga, a conformação, as interações com outras moléculas e a suscetibilidade a transformações químicas e enzimáticas. No entanto, a modificação por si só não garante um efeito desejado nem previsível. A molécula modificada deve ser avaliada individualmente, em vez de se partir do princípio de que todos os resultados relativos ao péptido original continuam a ser válidos. [11] [5]
14. Um peptídeo que ocorre naturalmente também pode ser obtido por via sintética?
Sim. Os cientistas podem sintetizar quimicamente uma sequência que também ocorre naturalmente. Mierke e os seus colaboradores fizeram-no no caso do neuropeptídeo Y humano e, em seguida, utilizaram várias métodos analíticos para caracterizar o material obtido. Isto demonstra que a ocorrência natural e o modo de produção descrevem dois aspetos diferentes do peptídeo. „Natural” pode referir-se ao local onde a sequência ocorre na biologia, enquanto „sintético” descreve a forma como uma amostra específica é preparada. Isto não significa que todos os materiais com o mesmo nome sejam equivalentes — ao comparar materiais de investigação, a sequência, as modificações, a forma química, a composição, a pureza e as características analíticas continuam a ser importantes. [5]
15. Os peptídeos existem fora do corpo humano?
Sim. Os péptidos estão presentes em muitos sistemas biológicos, incluindo plantas e microrganismos. A investigação incluiu, entre outros, a sistemina vegetal, a calata cíclica B1 isolada de Oldenlandia affinis bem como os mecanismos de dobragem não ribossómica de péptidos. Estes exemplos demonstram a diversidade de origens, estruturas e contextos biológicos. No entanto, não significam que um péptido proveniente de outro organismo desempenhe a mesma função no ser humano. As informações relativas à origem biológica devem, portanto, ser separadas das afirmações relativas à ação nos seres humanos. Os estudos interespécies podem fornecer informações mecanísticas relevantes, mas a transferência de resultados entre organismos requer provas adicionais. [6] [2] [4]
16. Será que todos os péptidos presentes nos alimentos passam para a corrente sanguínea na sua forma original?
Não. As evidências que indicam que determinados fragmentos provenientes dos alimentos aparecem no sangue não significam que todos os peptídeos alimentares sejam absorvidos na sua forma inalterada. As proteínas alimentares podem sofrer uma decomposição significativa durante a digestão, formando misturas de peptídeos e aminoácidos. Iwai e colegas identificaram fragmentos específicos provenientes do colagénio após os participantes terem ingerido hidrolisados de gelatina. A experiência incidiu sobre um material específico e sobre os fragmentos medidos, e não sobre todos os produtos que contêm proteínas. A simples deteção destes fragmentos também não confirmava qualquer benefício para a saúde. As conclusões relativas à absorção de peptídeos provenientes dos alimentos devem, portanto, permanecer associadas ao material de partida específico, às moléculas analisadas, aos métodos utilizados e às condições experimentais. [3]
17. Que provas são necessárias para determinar a ação do péptido?
O tipo de evidência deve corresponder à afirmação que pretendemos verificar. A análise estrutural permite determinar as características de uma molécula, os experiências bioquímicas podem investigar os mecanismos, os estudos celulares medem reações específicas das células, as experiências com animais permitem observar processos em todo o organismo e os estudos com seres humanos podem avaliar resultados fisiológicos ou clínicos. Os estudos sobre a calata B1, a sistemina e o GLP-1 ilustram diferentes tipos de questões científicas. Nenhum tipo de estudo, por si só, responde a todas elas, e a simples deteção de uma molécula não equivale à demonstração de um efeito. Da mesma forma, um efeito observado em células ou em animais não implica automaticamente o mesmo resultado no ser humano. Uma descrição fiável deve, portanto, especificar qual a molécula que foi estudada, qual o modelo experimental utilizado, o que foi efetivamente medido e o que ainda permanece incerto. [2] [6] [1]
18. A sequência de aminoácidos determina a identidade do péptido?
A sequência de aminoácidos é a parte fundamental da identidade de um péptido, uma vez que determina a ordem das unidades na cadeia. No entanto, a sequência por si só pode não descrever todas as propriedades relevantes da molécula. Informações adicionais podem ser fornecidas por modificações nos extremos, ciclização, pontes dissulfeto, outras modificações químicas e organização tridimensional. Estudos estruturais do calato B1 e do neuropeptídeo Y demonstram por que razão tanto a sequência como as características moleculares mais avançadas podem ser relevantes. Por conseguinte, dois materiais que se apresentam sob a mesma designação geral de «peptídeo» não devem ser automaticamente considerados analiticamente idênticos sem uma caracterização mais aprofundada. [2] [5]
19. Os peptídeos sintéticos diferem dos que ocorrem naturalmente?
Os termos „sintético” e „de origem natural” descrevem, acima de tudo, a origem ou o modo de produção, e não implicam automaticamente uma sequência de aminoácidos diferente. Uma sequência presente no organismo também pode ser preparada quimicamente, como é o caso da síntese do neuropeptídeo Y humano. A avaliação da equivalência molecular entre duas preparações exige a consideração das suas sequências, modificações químicas, estrutura, composição e características analíticas. O termo „sintético” não deve, portanto, ser automaticamente interpretado como significando biologicamente diferente, pior, melhor, mais seguro ou mais ativo. Trata-se de questões distintas que exigem provas específicas. [5]
20. A deteção de um péptido no sangue comprova a sua ação biológica?
Não. A deteção significa que o método analítico utilizado identificou um péptido ou um material a ele associado na amostra analisada e em condições específicas. A demonstração da atividade biológica requer provas adicionais. Iwai e colegas detetaram fragmentos peptídicos derivados do colagénio no sangue de pessoas após a ingestão de hidrolisado de gelatina, mas a sua mera deteção não confirmava qualquer benefício para a saúde. Por outro lado, os estudos sobre o GLP-1 combinaram medições do péptido com experiências fisiológicas relativas a respostas específicas do organismo. Estes exemplos ilustram a diferença entre a confirmação da presença de uma molécula e a demonstração da sua função biológica. [3] [1]
Limitações na interpretação de estudos gerais sobre peptídeos
A primeira limitação importante é que Os peptídeos constituem uma categoria enorme e muito diversificada de moléculas. Os resultados relativos a um determinado peptídeo não devem ser automaticamente generalizados para outro peptídeo com sequência, estrutura ou contexto biológico diferentes.
A segunda limitação prende-se com a terminologia. Termos como péptido, polipéptido, oligopéptido, proteína ou péptido bioativo podem ser utilizados de forma ligeiramente diferente em diversas áreas da ciência. A sequência real e as informações estruturais são frequentemente mais precisas do que a própria denominação da categoria.
Em terceiro lugar, o contexto experimental é importante. Um péptido pode comportar-se de forma diferente consoante o solvente, o pH, a temperatura, a concentração, a presença de outras moléculas, o ambiente celular ou o organismo. As observações estruturais obtidas em determinadas condições não devem, portanto, ser automaticamente apresentadas como o comportamento universal da molécula.
Em quarto lugar, as evidências biológicas existem a vários níveis. A identificação química, a interação com o recetor, a atividade celular, os efeitos em animais, as respostas fisiológicas em seres humanos e os resultados clínicos constituem diferentes tipos de evidências.
Em quinto lugar, a ocorrência natural não implica utilidade terapêutica, e a síntese química não determina o estatuto clínico. A origem, o método de produção, a atividade biológica e as evidências médicas são características distintas.
Por fim, não se deve confundir a deteção de uma molécula com a demonstração da sua função. A identificação de um péptido no sangue, no tecido, em material de origem alimentar ou noutra amostra confirma a sua presença nas condições da análise realizada. Determinar qual a função biológica — se é que existe alguma — que a molécula detetada desempenha requer provas adicionais.
Resumo
Os peptídeos são moléculas constituídas por aminoácidos ligados por ligações peptídicas, mas esta definição simples abrange uma gama extremamente vasta de estruturas e contextos biológicos.
Podem ser compostas por apenas algumas unidades ou formar cadeias significativamente mais longas. Podem ser lineares, cíclicas, reticuladas, produzidas naturalmente, transformadas enzimaticamente, dobradas por via não ribossómica ou obtidas por síntese química. Algumas desempenham a função de sinais biológicos, outras participam na defesa do organismo, algumas participam em processos bioquímicos intracelulares e outras ainda surgem como produtos intermédios ou fragmentos durante a transformação e a decomposição de moléculas maiores.
Por esse motivo, a definição de péptido deve ser considerado como o nome de uma categoria molecular ampla e não como uma previsão da função.
Para compreender adequadamente um péptido específico, é necessário responder a algumas perguntas distintas:
- Qual é a sua sequência de aminoácidos?
- Quantos restos contém?
- Qual é a sua arquitetura molecular?
- Contém modificações químicas adicionais?
- De onde é que vem?
- Como é que é produzido ou transformado?
- Em que modelo foi testado?
- Que função biológica foi efetivamente demonstrada?
- Que tipo de provas corroboram esta conclusão?
Os estudos abordados neste artigo mostram por que razão essas distinções são importantes. O GLP-1 é um exemplo de sinalização peptídica no ser humano; a calata B1 ilustra a arquitetura molecular cíclica; o neuropeptídeo Y ilustra a síntese química e as características estruturais; o LL-37 é um exemplo de investigação sobre mecanismos de defesa; o glutationa representa a química peptídica intracelular; a proinsulina ilustra o processamento de precursores; enquanto os fragmentos de colagénio provenientes de alimentos relembram que a simples deteção de um peptídeo não implica automaticamente um benefício biológico. [1–10]
A forma mais útil de compreender os péptidos não é, portanto, perguntar o que os „péptidos” fazem enquanto grupo. É melhor identificar primeiro uma molécula específica e, em seguida, analisar as evidências relativas à sua sequência, estrutura, origem, função biológica e contexto experimental.
Aviso legal
Este artigo tem caráter exclusivamente educativo e científico-informativo. Explica a química dos péptidos, as formas de os classificar, as suas funções biológicas e apresenta exemplos retirados de estudos publicados. Não constitui aconselhamento médico, orientação diagnóstica, recomendação de tratamento, informação sobre dosagem, aconselhamento sobre a escolha de um produto nem recomendação de utilização de qualquer peptídeo ou produto que contenha peptídeos. A atividade biológica observada em estudos bioquímicos, celulares, vegetais, animais ou noutros modelos experimentais não deve ser automaticamente interpretada como prova de segurança, eficácia ou benefício clínico em seres humanos. As evidências relativas a cada péptido específico devem ser avaliadas tendo em conta a molécula em estudo, o modelo experimental, o resultado medido e a qualidade dos estudos disponíveis.
Referências
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