Treci la conținut
Fără categorie

Peptidele, proteinele și aminoacizii: cele mai importante diferențe

Aminoacizii sunt unitățile moleculare de bază din care se formează peptidele și proteinele. Peptidele sunt lanțuri de resturi de aminoacizi legate între ele în principal prin legături peptidice, în timp ce proteinele sunt formate dintr-unul sau mai multe lanțuri polipeptidice, a căror secvență, structură, interacțiuni reciproce, procesare biologică și context funcțional le determină identitatea. Toate aceste grupe sunt legate chimic între ele, dar aceste noțiuni nu pot fi utilizate în mod interschimbabil.

Diferența dintre un aminoacid liber și un peptid este relativ ușor de identificat: legarea aminoacizilor prin intermediul legături peptidice duce la formarea unei noi molecule cu o secvență și o dispunere specifică a atomilor. Granița dintre diferența dintre un peptid și o proteină este mult mai puțin clară.

Lungimea lanțului reprezintă un criteriu orientativ util. În materialele educaționale sau în anumite sisteme de clasificare se poate întâlni, de exemplu, o limită convențională de aproximativ 50 de resturi de aminoacizi. Cu toate acestea, literatura științifică nu utilizează o singură limită universală. Un lanț format din zece resturi a fost descris ca fiind miniproteină, molecula cu structură ordonată, compusă din 29 de resturi, a fost definită ca polipeptidă, iar unele proteine pot exista într-o stare în mare măsură dezordonată, în loc să adopte o singură structură stabilă și compactă. [1] [2] [3]

Aceste exemple ilustrează un principiu important: lungimea secvenței oferă informații importante, dar nu este suficientă în sine pentru clasificarea fără echivoc a fiecărui lanț de aminoacizi.

Pentru a distinge mai bine peptide, polipeptide și proteine, este bine să se țină seama de câteva caracteristici în același timp:

  • numărul de resturi de aminoacizi;
  • secvența acestora;
  • dacă molecula este liniară, ciclică, ramificată sau cu mai multe lanțuri;
  • modul de formare a legăturilor covalente;
  • o structură confirmată experimental;
  • modificări post-translaționale sau chimice;
  • modul de transformare biologică a moleculei;
  • terminologia adoptată pentru o anumită moleculă în literatura științifică.

În acest articol explicăm cum sunt legate între ele aminoacizii, peptidele, polipeptidele și proteinele, cum influențează lungimea lanțului terminologia utilizată, cum se formează lanțurile prin legături peptidice și de ce cunoașterea secvențe, arhitectură moleculară și proprietăți confirmate experimental este mai informativă decât denumirea categoriei în sine.

Care sunt diferențele dintre aminoacizi, peptide și proteine?

Aminoacizii sunt unități constitutive individuale

Tipic aminoacid alfa conține un atom central de carbon legat de o grupă amină, o grupă carboxilă, un atom de hidrogen și o lanț lateral variabil.

Tocmai lanțul lateral este cel care diferențiază un aminoacid de altul.

În condițiile specifice multor medii biologice, grupările amino și carboxil apar adesea sub formă încărcată. Formula structurală neutră, larg utilizată în chimia elementară, este așadar o modalitate utilă de reprezentare a unui aminoacid, dar nu reflectă neapărat starea sa ionică dominantă în toate condițiile biologice.

Lanțurile laterale ale diferitelor aminoacizi diferă, printre altele, prin:

  • mărime;
  • sarcină electrică;
  • polaritate;
  • hidrofobicitatea;
  • capacitatea de a forma legături de hidrogen;
  • proprietățile spațiale;
  • reactivitatea chimică.

De exemplu, glicina are ca lanț lateral un singur atom de hidrogen, motiv pentru care este structural mai mică decât celelalte aminoacizi standard. Cisteina, pe de altă parte, conține un lanț lateral cu un atom de sulf, care poate participa la formarea punților disulfurice.

Alte aminoacizi pot conține lanțuri laterale aromatice, acide, bazice, polare sau, în principal, nepolare.

Aceste diferențe ne ajută să înțelegem de ce înlocuirea unui aminoacid cu altul poate modifica proprietățile unui peptid sau ale unei proteine. Scheletul moleculei poate rămâne legat prin același tip de legături peptidice, dar se modifică proprietățile chimice care decurg din prezența anumitor lanțuri laterale.

Un aminoacid poate exista și participa la metabolism independent de peptidă sau de proteină.

Aminoacizii liberi sunt molecule distincte.

După integrarea în lanțul peptidic sau proteic, unitățile individuale sunt denumite mai precis ca resturi de aminoacizi.

În limbajul cotidian, afirmația că proteina este un „lanț de aminoacizi” este ușor de înțeles. Din punctul de vedere al chimiei structurale, însă, este mai precisă denumirea de „lanț de resturi de aminoacizi”, deoarece includerea unui aminoacid în lanț îi modifică contextul chimic.

Peptidele conțin aminoacizi legați prin legături peptidice

Într-un schelet peptidic tipic, atomul de carbon al grupării carbonilice derivată din gruparea carboxilică a unei unități este legat de atomul de azot asociat cu unitatea următoare.

Această legătură amida covalentă se numește legătură peptidică.

Combinarea celor două resturi duce la formarea dipeptid.

Cele trei resturi formează tripeptidă.

Patru formează tetrapeptidă, iar prelungirea în continuare a lanțului duce la formarea unor peptide și polipeptide din ce în ce mai lungi, bazate pe același tip general de schelet chimic.

Molecula în curs de formare este mai mult decât o simplă sumă a componentelor sale.

Amestecul care conține molecule separate de glicină și alanină este diferit din punct de vedere chimic de dipeptid glicilalanină.

Molecula combinată are:

  • o anumită secvență;
  • legături covalente definite;
  • anumite grupe finale;
  • masa moleculară proprie;
  • conformații posibile;
  • proprietăți chimice diferite de cele ale aminoacizilor individuali.

Inversarea ordinii duce la apariția alanilglicine.

Glicilalanina și alanilglicina conțin aceleași tipuri de aminoacizi, dar au o secvență diferită.

Acest exemplu simplu ilustrează unul dintre principiile fundamentale ale chimiei peptidelor:

Compoziția aminoacizilor nu este același lucru cu secvența aminoacizilor.

Legăturile peptidice prezintă, de asemenea, proprietăți structurale caracteristice. Configurația lor electronică limitează rotația în jurul legăturii carbon-azot din schelet, în timp ce legăturile învecinate sunt responsabile pentru o parte semnificativă a elasticității conformaționale a lanțului.

Studiile experimentale și numerice arată că gruparea peptidică este aproximativ plană, deși sunt posibile mici abateri de la planitatea ideală. [4]

Proteinele conțin unul sau mai multe lanțuri polipeptidice

Proteina este de obicei definită ca o macromoleculă biologică alcătuită din unul sau mai multe lanțuri polipeptidice.

Aceste lanțuri pot forma:

  • structuri globulare compacte;
  • structuri alungite;
  • structuri asociate membranelor;
  • regiuni flexibile;
  • regiuni cu o organizare internă dezorganizată;
  • complexe formate din mai multe lanțuri;
  • combinații de diverse elemente structurale.

Unele proteine conțin, de asemenea, carbohidrați, lipide, ioni metalici, grupe prostetice, modificări covalente sau alte componente asociate acestora.

Prin urmare, denumirea unei anumite molecule drept „proteină” oferă, de obicei, mai multe informații decât simpla constatare a prezenței legăturilor peptidice.

Acest termen plasează molecula într-un context mai larg în contextul structural și biologic.

Acest lucru nu înseamnă însă că fiecare moleculă denumită proteină trebuie să aibă:

  • o lungime minimă specificată;
  • o singură structură rigidă permanentă;
  • doar o singură catenă polipeptidică;
  • activitatea enzimatică;
  • un anumit tip de funcție biologică.

Un bun exemplu este proteina KISS1.

Cercetătorii au utilizat, printre altele, rezonanța magnetică nucleară și împrăștierea razelor X la unghiuri mici pentru a caracteriza KISS1 ca fiind o proteină dezordonată intern și puțin mai alungită decât un aglomerat polimeric statistic tipic. Clasificarea sa ca proteină nu depinde, așadar, de prezența unei singure structuri compacte și stabile. [3]

Aminoacizi, peptide și proteine – comparație

Caracteristică Aminoacizi Peptide Proteine
Descriere generală Unități moleculare individuale Lanțuri de resturi de aminoacizi Molecule biologice care conțin una sau mai multe lanțuri polipeptidice
Este necesară prezența legăturilor peptidice? Nu, dacă se găsesc sub formă de aminoacizi liberi Da, într-un lanț tipic Da, în scheletul polipeptidic
Lungimea tipică O unitate De obicei, lanțuri relativ scurte De multe ori sunt lanțuri mai lungi, dar există și excepții
Secvență Nu se referă la un singur aminoacid liber Ordinea specificată a resturilor Secvența specifică a fiecărui lanț
Structura O moleculă mică cu proprietăți chimice proprii Poate fi flexibilă, organizată, ciclică sau modificabilă Poate conține domenii ondulate, regiuni elastice sau neordonate
Numărul lanțurilor O singură moleculă De obicei sunt considerate ca un singur lanț, deși există ansambluri Unul sau mai multe lanțuri polipeptidice
Rolurile biologice Componente constitutive și factori implicați în metabolism Pot îndeplini funcții de semnalizare, de reglare, structurale sau redox Acestea includ enzime, receptori, transportori, anticorpi, proteine structurale și molecule de semnalizare
Rezerva cea mai importantă Un aminoacid liber nu este același lucru cu restul lanțului Termenul „peptidă” nu implică o acțiune biologică comună Nici lungimea fixă, nici ondularea rigidă nu sunt cerințe universale

Tabelul prezintă diferențele convenționale și nu stabilește o singură limită formală valabilă pentru toate particulele.

Exemplele de molecule scurte ordonate și de proteine dezordonate la nivel intern arată în ce situații definițiile simplificate necesită explicații suplimentare. [1] [2] [3]

Ce polimer se formează din aminoacizi?

Când mai multe resturi de aminoacizi sunt legate între ele printr-un schelet repetitiv care conține legături peptidice, se formează polipeptidă.

O proteină poate conține un singur lanț polipeptidic sau mai multe lanțuri unite într-o structură mai complexă.

Aceste noțiuni evidențiază, așadar, caracteristici ușor diferite:

polipeptidă se referă în primul rând la structura chimică a lanțului;

proteină de obicei descrie o moleculă biologică completă sau un complex molecular.

Această distincție este utilă atunci când citim publicații științifice.

Într-o lucrare, autorii pot descrie sinteza unui polipeptid înainte de a-i determina structura spațială sau activitatea biologică. Într-o altă lucrare, pot analiza o proteină compusă din mai multe lanțuri polipeptidice.

În niciunul dintre aceste cazuri, acest lucru nu înseamnă o modificare a compoziției chimice de bază a aminoacizilor.

Într-un studiu care a comparat expresia bacteriană cu sinteza peptidelor în fază solidă, au fost analizate peptide cu 20–40 de resturi „polipeptide și miniproteine”. Terminologia utilizată arată că aceste noțiuni se pot suprapune parțial, în funcție de lungime, de proprietățile structurale și de contextul științific. [5]

Lungimea lanțului și clasificarea

Ce înseamnă dipeptidă, tripeptidă, oligopeptidă și polipeptidă?

Dipeptidă conține două resturi de aminoacizi.

Tripeptidă conține trei.

În mod analog, tetrapeptidul și pentapeptidul conțin, respectiv, patru și cinci resturi.

Aceste denumiri permit determinarea exactă a numărului de resturi, dacă se referă la întregul lanț analizat.

Oligopeptidă de obicei, aceasta înseamnă un lanț relativ scurt.

Polipeptidă subliniază prezența mai multor resturi de aminoacizi într-un singur lanț și este adesea, deși nu întotdeauna, utilizat în legătură cu secvențe mai lungi.

Limitele numerice dintre termenii precum oligopeptidă, peptidă și polipeptidă variază în funcție de disciplină și de publicație.

Prin urmare, secvența reală sau numărul de resturi indicat de autori este mai fiabil decât ipoteza conform căreia toți cercetătorii folosesc aceeași convenție.

Într-un lanț liniar tipic, fără ramificații, care conține în rest apare:

n − 1 legături peptidice în schelet.

Prin urmare, un tripeptid conține trei resturi, dar două legături peptidice.

Un lanț deschis format din zece resturi are nouă astfel de legături.

Această relație se referă la un singur lanț deschis.

Un peptid ciclic închis prin legarea capetelor N și C are o legătură suplimentară care închide scheletul; prin urmare, dacă are n resturi, acesta conține n legături peptidice în schelet.

Legăturile dintre lanțurile laterale trebuie analizate separat.

Cele 50 de aminoacizi reprezintă oare limita dintre un peptid și o proteină?

Lungime aproximativă 50 de resturi de aminoacizi este uneori utilizată ca o convenție educațională practică care permite distingerea peptidelor de proteine.

Totuși, aceasta nu este o lege chimică universală.

Trecerea de la 50 la 51 de resturi nu determină nicio transformare chimică bruscă care ar transforma automat peptida în proteină.

Diferitele domenii ale științei utilizează aceste noțiuni într-un mod ușor diferit, iar unele molecule păstrează denumirile adoptate de-a lungul timpului, care nu corespund unei limite numerice simple.

Un bun exemplu este CLN025.

CLN025 conține doar zece fragmente, și totuși cercetătorii l-au descris ca fiind miniproteină și au analizat structura sa de tip „beta-hairpin” prin spectroscopie și dinamică moleculară. Lungimea redusă nu l-a împiedicat să adopte o conformație ordonată în condițiile studiate. [1]

Aceasta nu înseamnă că orice peptidă formată din zece resturi trebuie numită proteină.

În schimb, arată de ce afirmațiile prea categorice, precum:

„Fiecare proteină conține peste 50 de aminoacizi”

sau

„Orice lanț cu mai puțin de 50 de aminoacizi este un peptid dezordonat”

reprezintă o simplificare excesivă.

O abordare mai precisă constă în a considera numărul de resturi ca fiind una dintre câteva caracteristici care descriu molecula.

Un peptid scurt poate fi denumit și polipeptid

Un alt exemplu bun este calata B1.

În studiul structural inițial, această moleculă vegetală formată din 29 de resturi a fost descrisă ca fiind polipeptidă, i s-a confirmat structura ciclică și i s-a analizat structura tridimensională. [2]

Prin urmare, aceasta reunește:

  • o secvență relativ scurtă;
  • arhitectura ciclică a scheletului;
  • restricții covalente suplimentare;
  • o structură spațială ordonată.

Prin urmare, termenul „polipeptidă” nu trebuie să însemne neapărat o moleculă foarte mare.

În funcție de context, aceasta poate pur și simplu să sublinieze faptul că molecula analizată este un lanț de resturi de aminoacizi.

De aceea, atunci când se interpretează literatura științifică, este recomandabil să se verifice secvența reală, numărul de resturi, arhitectura moleculară și rezultatele experimentale, în loc să se atribuie o semnificație suplimentară exclusiv denumirii utilizate.

Numărul de resturi și masa moleculară sunt două mărimi diferite

Numărul de resturi determină, câte unități de aminoacizi se găsesc într-o moleculă.

Masa moleculară descrie, pe de altă parte, masa întregii molecule la nivel molecular.

Aceste valori sunt interconectate, dar nu sunt echivalente.

Fiecare rest aminoacidic are o masă diferită. Prin urmare, două lanțuri care conțin același număr de resturi pot avea o masă moleculară diferită, dacă secvența lor este diferită.

Modificările chimice pot influența, de asemenea, masa.

Adăugarea unui carbohidrat, a unui lipid, a unui grup fosfat, a unei modificări terminale sau a unui alt component poate crește masa moleculei fără a mări numărul de aminoacizi din scheletul acesteia.

În plus, o proteină poate fi alcătuită din mai multe lanțuri.

Numărul total de aminoacizi din întreaga proteină poate, așadar, să difere de lungimea fiecărei lanțuri individuale.

O descriere științifică precisă ar trebui să precizeze dacă valoarea indicată se referă la:

  • lungimea unui lanț;
  • numărul total de resturi din complex;
  • masa moleculară a unui singur lanț;
  • masa întregului complex molecular.

Niciunul dintre acești parametri nu determină, în sine, activitatea biologică sau calitatea dovezilor referitoare la efectul declarat al moleculei.

Trebuie să se ia în calcul forma moleculară reală care face obiectul analizei

Precursorul și produsele sale de transformare nu trebuie considerate în mod automat ca fiind aceeași secvență moleculară.

De exemplu proinsulina este transformată, prin intermediul unor forme intermediare, în insulină și peptidul C.

O analiză privind produsele de conversie ale proinsulinei arată de ce este importantă diferențierea acestor forme în interpretarea rezultatelor măsurătorilor. [6]

De asemenea, studiile asupra enzimei prezente în granulele secretatoare de insulină au evidențiat eliminarea selectivă a resturilor bazice din substraturile provenite din proinsulină, fără o degradare ulterioară a insulinei mature în cadrul testului utilizat. [7]

A fost un experiment privind procesarea biochimică, nu o dovadă că toate peptidele urmează același model de scindare.

Dacă publicația menționează lungimea, masa, concentrația sau activitatea unui peptid, este util să se stabilească dacă valoarea analizată se referă la:

  • precursor;
  • forma intermediară;
  • peptidului matur;
  • un fragment rezultat în urma divizării;
  • un lanț al unei molecule cu mai multe lanțuri;
  • al întregului complex molecular.

Fără o astfel de distincție, două descrieri corecte din punct de vedere științific pot părea să se contrazică, deși, în realitate, se referă la forme diferite ale aceleiași molecule sau ale unor molecule înrudite.

Structura, plierea și funcția biologică

Structura primară: totul începe cu o secvență

Structura primară se referă la secvența de aminoacizi și, într-o descriere chimică mai completă, la legăturile covalente relevante.

Tipul și ordinea resturilor determină ce lanțuri laterale sunt disponibile și în ce locuri ale scheletului se află acestea.

Prin urmare, secvența nu poate fi confundată cu compoziția.

Două lanțuri pot conține exact aceleași tipuri și același număr de aminoacizi, dar, în același timp, aceștia pot fi dispuși într-o ordine diferită.

Schimbarea ordinii poate afecta, printre altele:

  • distribuția încărcăturii;
  • distribuția regiunilor hidrofobe;
  • flexibilitate la nivel local;
  • posibile configurații ale legăturilor de hidrogen;
  • tendința de a forma anumite structuri secundare;
  • recunoașterea de către alte molecule;
  • activitatea biologică.

Așadar, secvența completă conține mult mai multe informații decât o simplă listă a aminoacizilor prezenți în moleculă.

Modificările secvenței pot influența, de asemenea, relația dintre legarea moleculei și răspunsul biologic.

În cadrul studiului privind peptidul de semnalizare de origine vegetală sisteme S-a demonstrat că diferite regiuni ale secvenței au participat în mod diferit la legarea receptorului și la activarea acestuia. Molcul complet și fragmentele sale mai scurte nu erau echivalente din punct de vedere funcțional. [8]

Structura secundară, terțiară și cuaternară

Structura secundară descrie structurile locale repetitive ale scheletului, precum helixurile alfa și foile beta.

Formarea acestora este favorizată, printre altele, de dispunerea ordonată a legăturilor de hidrogen în schelet.

Totuși, acestea nu se formează prin înlocuirea legăturilor peptidice responsabile de structura primară.

Structura terțiară descrie structura tridimensională mai amplă a unui singur lanț polipeptidic.

Structura cuaternară se referă la modul în care sunt organizate mai multe lanțuri polipeptidice într-un complex molecular mai mare.

Prin urmare, o proteină formată dintr-un singur lanț nu trebuie neapărat să aibă o structură cuaternară.

În mod similar, un peptid scurt nu trebuie neapărat să prezinte toate nivelurile de organizare structurală pentru a avea anumite proprietăți biologice.

La organizarea structurii moleculare pot contribui, printre altele:

  • legături de hidrogen;
  • efectele electrostatice;
  • interacțiunile van der Waals;
  • efectul hidrofob;
  • efecte aromatice;
  • coordonarea ionilor metalici în anumite molecule;
  • legături transversale covalente, precum punțile disulfurice.

Punțile disulfurice, dacă există, leagă atomii de sulf proveniți din resturile de cisteină.

Sunt diferite din punct de vedere chimic față de legăturile peptidice care formează scheletul lanțului.

Cercetări în domeniul sintezei inhibitorul de tripsină pancreatic de origine animală (BPTI) ilustrează bine diferența dintre construirea lanțului și obținerea formei sale corect ondulate și active.

Cercetătorii au sintetizat chimic o secvență liniară, apoi au efectuat un proces de oxidare și pliere, obținând un material care corespunde proteinei naturale în analizele structurale și funcționale descrise. [9]

Peptidele pot avea o structură tridimensională stabilă?

Da.

Un lanț scurt nu înseamnă neapărat o moleculă lipsită de o structură ordonată.

CLN025 a format o structură de tip „beta-hairpin” în mediile studiate, în timp ce calata ciclică B1 a prezentat o arhitectură ordonată, în ciuda prezenței a doar 29 de resturi. [1] [2]

Acestea sunt însă observații referitoare la anumite molecule.

Acest lucru nu înseamnă că fiecare peptid scurt formează o structură la fel de stabilă.

Faptul că un anumit peptid adoptă o conformație ordonată depinde, printre altele, de:

  • secvențe;
  • interacțiunile dintre resturi;
  • restricțiile determinate de caracterul ciclic;
  • punte de disulfur;
  • solvent;
  • temperaturile;
  • concentrații;
  • prezența partenerilor cu caracter obligatoriu;
  • modificări chimice.

Mediul poate fi deosebit de important.

În studiul privind materialele sintetice neuropeptidul Y, care conține 36 de resturi, s-a analizat conformația într-un amestec de solvenți conținând în principal trifluoroetanol. S-a observat o regiune elicoidală în apropierea capătului C, în timp ce partea de la capătul N nu prezenta o structură comparabil de regulată. [10]

O observație efectuată într-un astfel de mediu nu trebuie prezentată ca dovadă că peptida adoptă exact aceeași structură în toate condițiile biologice.

De aceea, atunci când se interpretează studiile structurale, trebuie să se acorde atenție condițiilor experimentale.

Afirmație:

„Peptida a format o helix în condițiile de experiment”

este mai precis din punct de vedere științific decât:

„Peptida are întotdeauna o structură elicoidală”.

Toate proteinele au aceeași structură?

Nu.

Multe proteine conțin domenii cu structură ondulată stabilă, dar altele au domenii extinse regiuni cu dezordine internă, iar unele pot fi în mare măsură dezorganizate.

Astfel de molecule apar sub forma unor ansambluri dinamice cu diverse conformații, în loc să rămână tot timpul într-o singură structură tridimensională rigidă.

Studiile privind KISS1 constituie un exemplu concret al unei astfel de situații.

Rezultatele obținute prin intermediul mai multor metode experimentale au confirmat caracterul său dezordonat din punct de vedere intern. [3]

Acest lucru evidențiază limitele modelului educațional simplificat, în care fiecare proteină este prezentată ca o moleculă compactă și imobilă.

Acest lucru nu înseamnă însă că o proteină dezorganizată la nivel intern nu poate prezenta o structură organizată, specificitate în interacțiuni sau importanță biologică.

De asemenea, dezordinea internă trebuie diferențiată de denaturare.

Aceasta poate constitui o proprietate naturală a unei anumite secvențe în anumite condiții.

Denaturarea înseamnă, pe de altă parte, perturbarea organizării structurale existente a moleculei.

Niciunul dintre aceste fenomene nu înseamnă, în sine, hidroliza legăturilor peptidice sau descompunerea moleculei în aminoacizi liberi.

Funcția depinde de molecula respectivă

Aminoacizii, peptidele și proteinele participă la numeroase procese biologice care se suprapun, dar apartenența la una dintre aceste categorii nu înseamnă că acționează împreună.

Un peptid de semnal, un tripeptid intracelular, o enzimă și o proteină structurală pot fi alcătuite din resturi de aminoacizi, dar pot îndeplini, în același timp, funcții complet diferite.

De exemplu, într-un studiu fiziologic realizat pe oameni s-au analizat GLP-1(7–36) ca incretină și s-au măsurat răspunsurile în timpul perfuziei la șapte voluntari. [11]

Studiul s-a axat pe o anumită moleculă de semnalizare și pe un protocol experimental specific.

Acest lucru nu permite să se concluzioneze că alte peptide produc aceleași efecte asupra secreției de insulină.

Un alt exemplu este glutation.

Este un tripeptid implicat în procesele redox celulare. Într-unul dintre studii s-a utilizat apă marcată izotopic pentru a estima sinteza glutationului la iepuri, demonstrându-se că chiar și un peptid foarte mic poate fi studiat ca moleculă reglată metabolic. [12]

A fost un studiu privind biosinteza, nu un studiu privind suplimentarea la om.

Din punct de vedere științific, întrebarea corectă este, așadar:

Ce face această moleculă sau secvență anume, în ce condiții și pe baza căror dovezi?

Termenii „peptidă” și „proteină” ajută la descrierea identității moleculare.

Acestea nu definesc o funcție biologică universală.

Ruperea lanțului îi poate schimba identitatea și activitatea

Hidroliza duce la ruperea legăturilor peptidice.

O singură scindare poate duce la formarea unor lanțuri peptidice mai scurte, în timp ce o hidroliză suficient de extinsă poate elibera în cele din urmă aminoacizi individuali.

O singură ruptură a unui lanț lung nu determină, de obicei, eliberarea imediată a tuturor resturilor sale.

Prelucrarea biologică a moleculelor poate utiliza scindarea selectivă, printre altele, pentru:

  • activarea precursorilor;
  • eliminarea secvențelor de semnale;
  • separarea regiunilor funcționale;
  • sintetizarea peptidelor mature;
  • încheierea activității;
  • formarea moleculelor cu funcții biologice diferite.

Studiul sisteminei arată de ce nu trebuie să se presupună că un fragment păstrează în mod automat activitatea moleculei-mamă.

Regiunea N-terminală a participat la legarea receptorului, în timp ce regiunea C-terminală a fost necesară pentru activarea acestuia. Fragmentele studiate nu s-au comportat pur și simplu ca niște versiuni mai scurte ale moleculei de semnal complete. [8]

Digestia este un alt proces în care se modifică identitatea moleculară.

Într-un studiu realizat pe oameni, s-au detectat în sânge anumite peptide provenite din colagen după consumul de hidrolizați de gelatină. [13]

Acest lucru este confirmat de prezența unor fragmente specifice în condițiile acestui studiu.

Totuși, aceasta nu înseamnă că:

  • fiecare peptidă provenită din alimente este absorbită în forma sa inițială;
  • fiecare fragment peptidic trece printr-un proces de digestie;
  • toate hidrolizatele proteice se comportă identic;
  • simpla detectare a unui fragment peptidic confirmă un anumit beneficiu pentru sănătate.

De ce granița dintre peptidă și proteină nu este clară?

Diferitele termeni răspund la diferite întrebări

Termenii „peptidă”, „polipeptidă” și „proteină” se suprapun parțial, deoarece adesea evidențiază proprietăți diferite ale moleculei.

Peptidă sugerează, de cele mai multe ori, un lanț relativ scurt.

Polipeptidă subliniază natura chimică a lanțului de aminoacizi.

Proteină se referă, de obicei, la o anumită moleculă biologică, la un complex molecular sau la o unitate cu un context structural și funcțional bine definit.

Deoarece aceste noțiuni răspund la întrebări descriptive ușor diferite, semnificațiile lor se pot suprapune parțial.

Acest lucru nu înseamnă însă că toate diferențele dispar.

Un aminoacid liber rămâne o moleculă diferită din punct de vedere chimic față de lanțul format din aminoacizi legați între ei.

Un dipeptid format din două resturi este mult mai mic și mai simplu din punct de vedere structural decât un complex proteic mare format din mai multe lanțuri.

Incertitudinea apare mai ales atunci când se încearcă stabilirea o singură limită numerică universală care separă toate peptidele de toate proteinele.

Exemple științifice care ilustrează limitele regulilor simple

Exemplu Observație Ce arată? Ce nu dovedește?
CLN025 Lanțul de zece resturi studiat ca miniproteină de tip beta-hairpin Lanțurile foarte scurte pot forma structuri ordonate Că fiecare peptidă de 10 resturi este o proteină
Kalata B1 Moleculă ciclică cu 29 de resturi, definită ca polipeptidă Un lanț scurt poate avea o arhitectură complexă, dar limitată Că fiecare lanț scurt este ciclic sau la fel de stabil
KISS1 Proteină caracterizată ca fiind dezordonată intern Proteina nu trebuie neapărat să aibă o singură structură compactă Că dezordinea înseamnă o deteriorare sau o lipsă de semnificație biologică
BPTI sintetic Materialul sintetizat chimic, după ce a fost pliat corespunzător, a dat rezultate similare cu cele ale proteinei naturale în testele efectuate Proteina poate fi obținută prin sinteză chimică Faptul că fiecare secvență sintetică se pliază automat și funcționează
Procesarea proinsulinei Precursorul conduce la formarea diverselor produse moleculare Prelucrarea modifică forma moleculară despre care vorbim Că precursorul și produsele sale sunt unul și același lucru

Aceste exemple provin din cercetări structurale, sintetice și biochimice, și nu dintr-o publicație care să stabilească un singur prag oficial de clasificare.

Importanța lor constă, în primul rând, în evidențierea limitelor definițiilor prea simplificate. [1] [2] [3] [7] [9]

Originea naturală sau sintetică nu este un criteriu decisiv pentru clasificare

Un peptid nu se definește prin faptul că a fost sintetizat în laborator.

În mod similar, o proteină nu se definește prin faptul că a fost izolată dintr-un organism viu.

Celulele sintetizează în mod natural peptide și proteine, iar cercetătorii pot obține numeroase lanțuri de aminoacizi prin:

  • sinteza chimică;
  • expresie recombinată;
  • sinteza extracelulară;
  • alte sisteme de producție controlate.

Un studiu comparativ între expresia bacteriană și sinteza în fază solidă pentru secvențe cuprinzând 20–40 de resturi a arătat că alegerea metodei de producție depinde, printre altele, de secvența specifică și de cerințele cercetării. [5]

O moleculă nu trece într-o altă categorie chimică doar pentru că s-a schimbat modul în care este produsă.

În mod similar, studiile privind BPTI-ul sintetic arată că sinteza chimică poate duce la obținerea unei molecule clasificate ca proteină. [9]

Termenul în sine sintetic nu confirmă echivalența moleculară completă, dar nici originea sintetică nu exclude clasificarea ca proteină.

Cum se descrie cu exactitate o moleculă?

O descriere științifică utilă ar trebui să menționeze denumirea moleculei și, după caz, de asemenea:

  • secvența de aminoacizi;
  • numărul de resturi;
  • masa moleculară;
  • informația dacă structura este liniară sau ciclică;
  • numărul de lanțuri;
  • legături transversale covalente semnificative;
  • modificări chimice sau posttranslaționale;
  • proprietăți structurale confirmate experimental;
  • o funcție biologică confirmată.

De exemplu, expresia:

„peptidul de zece resturi studiat ca miniproteină cu structură de tip beta-hairpin”

oferă mult mai multe informații decât dezbaterea privind faptul dacă o moleculă trebuie să aparțină exclusiv categoriei peptidelor sau a proteinelor.

La fel, expresia:

„proteină cu structură internă dezordonată”

este o descriere corectă din punct de vedere științific, nu o contradicție. [1] [3]

Această distincție are o importanță deosebită în interpretarea afirmațiilor referitoare la acțiunea biologică.

Dovezile referitoare la un peptid nu pot fi generalizate automat la altul doar pentru că ambele molecule sunt lanțuri scurte de resturi de aminoacizi.

Clasificarea ne indică cu ce tip de moleculă avem de-a face. Pentru a stabili ce anume face o anumită moleculă, sunt necesare însă cercetări referitoare tocmai la acea secvență și la acea formă moleculară.

Întrebări frecvente

1. Toate peptidele sunt proteine?

Nu. Peptidele și proteinele au o bază chimică comună, și anume lanțurile de aminoacizi, dar nu orice peptidă este clasificată drept proteină. Lanțurile scurte sunt denumite de obicei peptide, în timp ce termenul „proteină” ține cont și de contextul biologic, structural și istoric. CLN025 ilustrează de ce este dificil să se stabilească o delimitare strictă: cercetătorii au descris această secvență de zece resturi ca fiind o miniproteină cu o structură ordonată de tip beta-hairpin. Acest lucru nu înseamnă însă că fiecare peptid scurt este o proteină. Demonstrează doar că noțiunile se suprapun parțial și că niciun număr singular de resturi nu rezolvă toate cazurile de clasificare. [1]

2. Peptidele sunt același lucru cu aminoacizii?

Nu. Aminoacizii sunt unități moleculare individuale, în timp ce peptidele conțin resturi de aminoacizi legați prin legături peptidice. Unirea aminoacizilor duce la formarea unei molecule cu o secvență proprie, capete de lanț, legături covalente și proprietăți chimice. Prin urmare, nu este vorba doar de un amestec de aminoacizi primari. Studiile asupra sisteminei evidențiază importanța unei secvențe specifice: diferite porțiuni ale peptidului legat au participat în mod diferit la legarea și activarea receptorului. Rezultatele se referă la un sistem vegetal specific, dar ilustrează bine principiul general conform căruia identitatea peptidului depinde de structura sa moleculară combinată. [8]

3. Ce polimer se formează din aminoacizi?

Lanțul format prin unirea resturilor de aminoacizi prin legături peptidice se numește polipeptidă. O proteină poate fi formată dintr-unul sau mai multe lanțuri polipeptidice, deși termenul „polipeptidă” în sine nu indică o structură spațială specifică sau o funcție biologică anume. În literatura de specialitate, acest termen a fost utilizat și pentru secvențe relativ scurte, conținând între 20 și 40 de resturi. Prin urmare, răspunsul general cel mai precis este „polipeptidă”, în timp ce termenul „proteină” se utilizează atunci când acesta corespunde unei identități biologice mai largi a unei anumite molecule sau a unui complex. [5]

4. Prin ce se deosebește un aminoacid de restul aminoacizilor?

Un aminoacid este o singură moleculă care constituie o unitate structurală, în timp ce restul aminoacidic este unitatea corespunzătoare acestuia după integrarea sa în lanțul peptidic sau proteic. Diferența rezultă din participarea acestei unități la legăturile scheletului și din poziția sa specifică în secvență. În studiile structurale ale peptidelor se vorbește adesea despre pozițiile diferitelor resturi, deoarece acestea influențează geometria locală și interacțiunile moleculare. În limbajul uzual, expresia „aminoacizi din proteină” este ușor de înțeles, dar termenul „rest aminoacidic” este mai precis din punct de vedere chimic în ceea ce privește lanțul final. [4]

5. Polipeptida este întotdeauna o proteină?

Nu. Termenul „polipeptid” se referă în primul rând la un lanț de aminoacizi și nu înseamnă neapărat că molecula respectivă este clasificată ca proteină. Acest termen apare în studiile privind molecule relativ scurte, cum ar fi calata B1 cu 29 de resturi, precum și în lucrările referitoare la secvențe care conțin între 20 și 40 de resturi. Modul de utilizare a termenului depinde de domeniu, de aceea cuvântul „polipeptid” nu indică o lungime fixă, o structură spațială confirmată sau o funcție biologică. Cel mai bine este să-l considerăm o descriere a naturii chimice a lanțului, iar celelalte caracteristici să fie determinate pe baza studiilor asupra unei molecule concrete. [2] [5]

6. Câte aminoacizi trebuie să conțină o proteină?

Nu există un număr minim unic de resturi care să se aplice în toate cazurile. Convențiile bazate pe lungime sunt utile în educație și clasificare, dar există excepții recunoscute. CLN025 conține, de exemplu, zece resturi, și totuși a fost studiat ca o miniproteină ordonată cu structură beta-hairpin. Aceasta nu înseamnă că distincția practică între peptidele scurte și proteinele mai mari este lipsită de valoare. Arată doar că este mai bine să se menționeze numărul real de resturi, în loc să se prezinte un singur prag ca regulă universală de denumire. [1]

7. Limita de 50 de aminoacizi este o regulă științifică strictă?

Nu. Limita de aproximativ 50 de resturi este o convenție practică utilizată în anumite contexte, nu o lege chimică universală. Chimia legăturilor peptidice nu se schimbă brusc în momentul trecerii de la 50 la 51 de resturi. Studiile care descriu lanțurile scurte ca miniproteine sau polipeptide arată că terminologia poate depinde, de asemenea, de structură, de contextul biologic și de tradiția de cercetare. Diferite domenii pot utiliza definiții operaționale diferite, de aceea pragul numeric ar trebui prezentat ca o convenție, nu ca o regulă absolută. [1] [5]

8. Poate un peptid scurt să formeze o structură stabilă?

Da. Anumite peptide scurte pot adopta structuri ordonate în condiții adecvate. CLN025 a fost studiat ca o structură beta-hairpin cu zece reziduuri, în timp ce calata ciclică B1 a prezentat o arhitectură ordonată în ciuda prezenței a doar 29 de reziduuri. Aceste rezultate ilustrează potențialul unor secvențe specifice, nu al tuturor peptidelor scurte. Plierea depinde, printre altele, de secvență, de constrângerile moleculare, de solvent, de temperatură, de concentrație și de modificări. Prin urmare, stabilitatea structurală trebuie evaluată în raport cu o anumită moleculă și cu mediul experimental. [1] [2]

9. Toate proteinele au o formă tridimensională fixă?

Nu. Anumite proteine sau regiuni ale acestora sunt dezordonate intern și se prezintă sub forma unor ansambluri dinamice cu diverse conformații, în loc de o singură structură stabilă și compactă. Studiile asupra proteinei KISS1 au confirmat tocmai această stare. Aceasta nu înseamnă că toate proteinele sunt dezorganizate sau că dezorganizarea este sinonimă cu deteriorarea. Structura proteinelor acoperă un spectru care variază de la domenii stabile, pliate, la regiuni elastice și ansambluri conformaționale dinamice. Descrierea corectă depinde de molecula specifică și de condițiile experimentale. [3]

10. Pot două peptide de aceeași lungime să aibă efecte diferite?

Da. Un număr identic de resturi nu înseamnă aceeași secvență, structură, compoziție chimică sau activitate biologică. Tipul lanțurilor laterale și ordinea aminoacizilor influențează interacțiunile moleculare. Studiile asupra sisteminei au arătat că diferite fragmente ale secvenței au participat în mod diferit la legarea și activarea receptorului. Nu este vorba de o comparație a tuturor peptidelor posibile cu aceeași lungime, dar arată de ce numărul de resturi în sine nu permite prezicerea funcției. Atunci când se compară două peptide, trebuie analizate secvența și structura acestora, precum și datele experimentale directe. [8]

11. O moleculă mai grea conține întotdeauna mai multe aminoacizi?

Nu. Masa moleculară depinde de numărul și tipul de resturi de aminoacizi, precum și de prezența unor grupări chimice suplimentare. Două peptide care conțin același număr de resturi pot avea mase diferite, deoarece fiecare aminoacid are o masă diferită. Modificările chimice pot crește în plus masa fără a mări numărul de resturi din schelet. Numărul de resturi și masa moleculară descriu, așadar, proprietăți diferite și niciuna dintre ele nu stabilește, în sine, o limită universală între peptidă și proteină.

12. Fiecare proteină este alcătuită doar dintr-un singur lanț?

Nu. Proteinele pot conține unul sau mai multe lanțuri polipeptidice legate între ele. Lungimea unui singur lanț și compoziția proteinei complete sunt, așadar, informații distincte. Un bun exemplu de procesare biologică este insulina: forma sa matură conține două lanțuri legate prin punți disulfidice, rezultate în urma procesării proinsulinei și a eliminării peptidului C. Studiile privind produsele de conversie fac distincția între aceste forme, în loc să trateze precursorul și hormonul matur ca fiind molecule identice. Prin urmare, atunci când se menționează numărul de resturi, trebuie specificat dacă acesta se referă la un singur lanț, la toate lanțurile, la precursor sau la forma matură. [6] [7]

13. Peptidele și proteinele îndeplinesc aceleași funcții?

Pot fi implicate în domenii similare ale biologiei, dar fiecare moleculă îndeplinește funcții diferite. În studiile privind GLP-1, s-a analizat un anumit peptid din perspectiva activității incretinice la om, în timp ce studiile privind glutationul s-au axat pe sinteza unui tripeptid implicat în procesele redox la nivel celular. Acest lucru nu înseamnă că toate peptidele prezintă vreuna dintre aceste acțiuni, la fel cum nici toate proteinele nu au o singură funcție comună. O comparație fundamentată științific ar trebui să se refere la molecule concrete, la secvențele acestora și la proprietățile confirmate experimental. [11] [12]

14. Fragmentul de peptidă își păstrează funcția moleculei inițiale?

Nu neapărat. Clivajul poate elimina regiunea responsabilă de legare, regiunea necesară pentru activare, poate dezvălui un nou fragment sau poate duce la formarea unui produs cu o funcție biologică complet diferită. În studiul privind sistemina, fragmentele nu au reproducut pur și simplu ansamblul proprietăților legate de legarea și activarea receptorului observate la molecula întreagă. Rezultatul depinde de secvența specifică și nu poate fi generalizat automat la toate produsele de clivaj. Fragmentul trebuie tratat ca o formă moleculară distinctă, care necesită date proprii privind structura și activitatea. [8]

15. Denaturarea transformă proteinele în aminoacizi?

Nu. Denaturarea afectează nivelurile superioare de organizare structurală a proteinei, dar, prin definiție, nu implică ruperea scheletului său peptidic. Formarea peptidelor mai scurte sau a aminoacizilor liberi necesită hidroliza legăturilor peptidice, adică un alt proces chimic. Nici dezorganizarea structurală în sine nu înseamnă neapărat degradare, un exemplu fiind proteina KISS1, care este intactă, dar dezorganizată intern. În condiții foarte agresive, denaturarea și degradarea chimică pot avea loc simultan, dar rămân totuși procese distincte: pierderea plierii nu este același lucru cu ruperea lanțului covalent. [3]

16. O moleculă sintetică poate fi totuși o proteină?

Da. Sinteza chimică nu exclude clasificarea moleculei ca proteină. Cercetătorii au sintetizat chimic un inhibitor al tripsinei pancreatice de bovină și, după oxidarea și plierea corespunzătoare, au obținut un material care corespunde proteinei naturale în comparațiile analitice și funcționale descrise, inclusiv în ceea ce privește activitatea inhibitoare. Rezultatul a depins de construirea corectă a secvenței, de pliere și de caracteristici și nu înseamnă că fiecare polipeptid sintetic adoptă automat structura corectă. Clasificarea este determinată de identitatea moleculară și de context, în timp ce modul de producție reprezintă o caracteristică distinctă. [9]

17. Proteinele alimentare, hidrolizații proteici și aminoacizii liberi sunt același lucru?

Nu. Proteinele alimentare sunt molecule mai mari și legate între ele, hidrolizatele proteice conțin amestecuri de produse de descompunere, în timp ce aminoacizii liberi sunt unități moleculare individuale. Prin urmare, compoziția și formele lor moleculare sunt diferite. Într-un studiu realizat pe oameni, au fost detectate în sânge anumite peptide provenite din colagen după consumul de hidrolizați de gelatină, ceea ce demonstrează că în procesul de digestie și absorbție pot apărea fragmente peptidice identificabile. Cu toate acestea, studiul nu a confirmat absorbția universală a tuturor peptidelor în formă nemodificată, nici acțiunea echivalentă a tuturor produselor proteice. [13]

18. Care este diferența dintre un peptid și un polipeptid?

Ambii termeni descriu lanțuri de resturi de aminoacizi legate prin legături peptidice. Termenul „peptidă” este adesea folosit pentru lanțuri relativ scurte, în timp ce „polipeptidă” subliniază caracterul complex al lanțului de aminoacizi și este folosit pentru secvențe mai lungi. Nu există însă un prag numeric universal, dincolo de care un termen trebuie înlocuit cu celălalt. Studiile care descriu calata B1 de 29 de resturi ca fiind un polipeptid, precum și lucrările referitoare la polipeptide cu 20–40 de resturi, arată că această terminologie se suprapune. Numărul real de resturi și arhitectura moleculară sunt, așadar, mai relevante decât stabilirea unei limite rigide. [2] [5]

19. Aceleași aminoacizi pot forma peptide diferite?

Da. Același set de tipuri de aminoacizi poate duce la formarea unor peptide diferite, dacă se modifică ordinea acestora. De exemplu, glicilalanina și alanylglicina conțin glicină și alanină, dar inversarea ordinii acestora duce la formarea unei secvențe moleculare diferite. În cazul peptidelor mai lungi, modificarea secvenței poate influența distribuția sarcinii, regiunile hidrofobe, suprafețele de legare și tendințele structurale. Prin urmare, identitatea unui peptid depinde nu numai de aminoacizii pe care îi conține, ci și de ordinea acestora și de modul în care sunt legați între ei.

20. De ce secvența este mai importantă decât termenul „peptidă” în sine?

Termenul „peptidă” descrie o categorie chimică largă, nu un singur tip de activitate biologică. Două peptide pot diferi complet în ceea ce privește secvența, lungimea, structura, localizarea, modul de procesare și țintele moleculare. Cercetările privind sistemina demonstrează experimental că chiar și diferite regiuni ale aceleiași molecule pot juca roluri diferite în legarea și activarea receptorului. [8] Din acest motiv, rezultatele referitoare la un peptid nu pot fi generalizate la altul doar pentru că ambele molecule aparțin aceleiași categorii. Pentru a stabili funcția biologică, sunt necesare date referitoare la o secvență specifică și la o moleculă specifică.

Limitările clasificării peptidelor și proteinelor

Atunci când se utilizează termenii „aminoacid”, „peptidă”, „polipeptidă” și „proteină”, trebuie să se țină cont de câteva restricții.

În primul rând, nu există o limită numerică universală între un peptid și o proteină. Un prag precum 50 de resturi poate fi o convenție utilă, dar literatura științifică conține excepții evidente. [1] [2] [5]

În al doilea rând, nici structura nu formează o graniță dreaptă. Unele peptide scurte adoptă structuri ordonate, în timp ce unele proteine cunoscute rămân în mare măsură dezordonate la nivel intern. [1] [2] [3]

În al treilea rând, masa moleculară și numărul de resturi sunt parametri corelați, dar distincți. Modificările, diversele tipuri de resturi și prezența mai multor lanțuri pot modifica masa fără ca acest lucru să se reflecte în mod direct în lungimea unui singur lanț.

În al patrulea rând, trebuie să se facă distincția între formele precursoare și cele mature. Procesarea biologică poate modifica lungimea lanțului, modul de legare și identitatea moleculară, un exemplu în acest sens fiind procesarea proinsulinei. [6] [7]

În al cincilea rând, metoda de producție nu determină clasificarea. Moleculele produse în mod natural și cele sintetizate chimic pot avea aceeași identitate moleculară de bază, dacă le-au fost confirmate secvența, structura și alte proprietăți relevante. [5] [9]

În al șaselea rând, apartenența la o categorie nu permite previzionarea efectului biologic. Peptidele nu au un singur efect fiziologic comun doar pentru că sunt peptide, la fel cum nici toate proteinele nu îndeplinesc o singură funcție. [8] [11] [12]

În cele din urmă, observațiile structurale trebuie interpretate în contextul în care au fost obținute. Un peptid care adoptă o anumită conformație într-un anumit solvent sau mediu experimental se poate comporta diferit în alte condiții. [10]

Aceste limitări nu înseamnă că terminologia este inutilă. Ele arată, însă, de ce este recomandat să o utilizăm împreună cu o descriere mai detaliată a proprietăților moleculare.

Rezumat

Aminoacizii, peptidele, polipeptidele și proteinele fac parte din aceeași ierarhie chimică extinsă, dar descriu diferite niveluri de organizare moleculară.

Aminoacizi sunt elemente de construcție individuale.

Când resturile de aminoacizi sunt legate covalent prin legături peptidice, se formează peptide și lanțuri polipeptidice.

Proteine sunt alcătuite dintr-unul sau mai multe astfel de lanțuri, analizate într-un context structural și biologic mai larg.

Trecerea de la un aminoacid la un peptid este clară din punct de vedere chimic, deoarece formarea legăturii peptidice duce la apariția unei noi molecule compuse.

Granița dintre peptidă și proteină este mult mai puțin clară.

Lungimea lanțului oferă informații descriptive utile, dar nu există un prag universal al numărului de resturi care să clasifice corect fiecare moleculă. Studiile asupra miniproteinei CLN025 cu zece resturi, a calatei ciclice B1 cu 29 de resturi și a proteinei KISS1 cu structură internă dezordonată arată de ce regulile simple necesită un context suplimentar. [1] [2] [3]

Nici structura nu stabilește o limită universală. Peptidele scurte pot adopta conformații ordonate, în timp ce unele proteine pot prezenta un grad semnificativ de dezordine.

În mod similar, masa moleculară, originea naturală sau sintetică și funcția biologică nu sunt suficiente, în sine, pentru a stabili dacă fiecare lanț de aminoacizi trebuie denumit peptidă sau proteină.

De aceea, în comunicarea științifică, cel mai informativ este să se descrie cu exactitate o anumită moleculă:

secvența sa, numărul de resturi, arhitectura, modificările, structura observată experimental, gradul de procesare și proprietățile biologice confirmate.

Cea mai importantă diferență poate fi rezumată astfel:

Aminoacizii sunt unitățile constitutive; legăturile peptidice unesc aceste unități în peptide și lanțuri polipeptidice; proteinele, la rândul lor, sunt molecule biologice formate dintr-unul sau mai multe astfel de lanțuri. Granița dintre peptidă și proteină rezultă însă din convenția științifică și din contextul molecular, și nu dintr-un număr universal de aminoacizi.

Mențiune

Articolul are un caracter exclusiv educativ și științifico-informativ. Acesta explică terminologia, structura moleculară, clasificarea peptidelor și a proteinelor, procesarea biologică a moleculelor, precum și exemple extrase din studii publicate. Acesta nu constituie un sfat medical, nutrițional, o indicație privind tratamentul, o recomandare de produs sau un sfat privind utilizarea peptidelor, proteinelor, produselor pe bază de aminoacizi, suplimentelor sau substanțelor conexe. Rezultatele studiilor structurale, biochimice, ale studiilor pe animale și ale studiilor clinice trebuie interpretate în contextul metodelor, condițiilor și limitărilor fiecărui studiu în parte.

Referințe

  1. Hatfield, M. P. D., Murphy, R. F. și Lovas, S. (2010). Proprietățile spectroscopice VCD ale miniproteinei CLN025, care formează o structură de tip „beta-hairpin”, în diversi solvenți. Biopolimeri, 93(5), 442–450. https://doi.org/10.1002/bip.21356
  2. Saether, O., Craik, D. J., Campbell, I. D., Sletten, K., Juul, J. și Norman, D. G. (1995). Determinarea structurii primare și tridimensionale a polipeptidei uterotonice Kalata B1. Biochimie, 34(13), 4147–4158. https://doi.org/10.1021/bi00013a002
  3. Ibanez de Opakua, A., Merino, N., Villate, M., Cordeiro, T. N., Ormaza, G., Sanchez-Carbayo, M., Diercks, T., Bernado, P., & Blanco, F. J. (2017). Supresorul de metastaze KISS1 este o proteină intrinsec dezordonată, puțin mai extinsă decât o spiră aleatorie. PLOS ONE, 12(2), articolul e0172507. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172507
  4. Improta, R., Vitagliano, L. și Esposito, L. (2011). Deformațiile legăturilor peptidice datorate planității: noi perspective obținute din calcule de mecanică cuantică și din structurile cristaline ale peptidelor și proteinelor. PLOS ONE, 6(9), articolul e24533. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0024533
  5. Straner, P., Taricska, N., Szabo, M., Toth, G. K. și Perczel, A. (2016). Expresia bacteriană și/sau sinteza peptidică în fază solidă a polipeptidelor și miniproteinelor cu lungimea de 20-40 de aminoacizi, studiu de caz privind liganzii GPCR de clasa B. Current Protein & Peptide Science, 17(2), 147–155. https://doi.org/10.2174/1389203716666151102105215
  6. Linde, S., Welinder, B. S. și Nielsen, J. H. (1993). Analiza proinsulinei și a produselor sale de conversie prin cromatografie lichidă de înaltă performanță în fază inversă. Journal of Chromatography, 614(2), 185–204. https://doi.org/10.1016/0378-4347(93)80309-r
  7. Davidson, H. W. și Hutton, J. C. (1987). Carboxipeptidaza H din granulele secretorii de insulină. Purificarea și demonstrarea implicării acesteia în procesarea proinsulinei. Biochemical Journal, 245(2), 575–582. https://doi.org/10.1042/bj2450575
  8. Meindl, T., Boller, T. și Felix, G. (1998). Hormonul sistemin, implicat în răspunsul la rănile plantelor, se leagă de receptorul său prin partea N-terminală, dar are nevoie de partea C-terminală pentru a-l activa. The Plant Cell, 10(9), 1561–1570. https://doi.org/10.1105/tpc.10.9.1561
  9. Ferrer, M., Woodward, C. și Barany, G. (1992). Sinteza în fază solidă a inhibitorului de tripsină pancreatică bovină (BPTI) și a două analogi. O abordare chimică pentru evaluarea rolului punților disulfidice în plierea și stabilitatea proteinelor. Revista internațională de cercetare în domeniul peptidelor și proteinelor, 40(3–4), 194–207. Înregistrare PubMed
  10. Mierke, D. F., Durr, H., Kessler, H. și Jung, G. (1992). Neuropeptida Y. Sinteză optimizată în fază solidă și analiză conformațională în trifluoroetanol. European Journal of Biochemistry, 206(1), 39–48. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1992.tb16899.x
  11. Kreymann, B., Williams, G., Ghatei, M. A. și Bloom, S. R. (1987). Peptida de tip glucagon-1 7-36: o incretină fiziologică la om. The Lancet, 2(8571), 1300–1304. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(87)91194-9
  12. Cabral, C. B., Bullock, K. H., Bischoff, D. J., Tompkins, R. G., Yu, Y. M., & Kelleher, J. K. (2008). Estimarea sintezei glutationului cu apă deuterată: un model pentru biosinteza peptidelor. Analytical Biochemistry, 379(1), 40–44. https://doi.org/10.1016/j.ab.2008.04.042
  13. Iwai, K., Hasegawa, T., Taguchi, Y., Morimatsu, F., Sato, K., Nakamura, Y., Higashi, A., Kido, Y., Nakabo, Y. și Ohtsuki, K. (2005). Identificarea peptidelor de colagen de origine alimentară în sângele uman după ingestia orală de hidrolizate de gelatină. Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 53(16), 6531–6536. https://doi.org/10.1021/jf050206p
BioEvidenceHub
Prezentare generală a confidențialității

Acest site web utilizează cookie-uri pentru a vă oferi cea mai bună experiență de utilizare posibilă. Informațiile din cookie-uri sunt stocate în browserul dvs. și îndeplinesc funcții precum recunoașterea dvs. atunci când reveniți pe site-ul nostru web și ajută echipa noastră să înțeleagă ce secțiuni ale site-ului web vi se par cele mai interesante și utile.