Τι είναι μια ακολουθία πεπτιδίων;

Τα πεπτίδια είναι βιολογικά πολυμερή που σχηματίζονται από τη σύνδεση των αμινοξέων, τα βασικά στοιχεία των οποίων είναι ο άνθρακας (C), το υδρογόνο (Η), το οξυγόνο (Ο) και το άζωτο (Ν).Ο όρος αλληλουχία πεπτιδίου αναφέρεται στη σειρά με την οποία συνδέονται τα αμινοξέα.Τα πεπτίδια είναι πολύ σημαντικά στα ζωντανά συστήματα και συνδυάζονται για να σχηματίσουν πολύ μεγαλύτερες αλυσίδες που ονομάζονται πρωτεΐνες.Αν και υπάρχουν πολλές ποικιλίες βιολογικών πεπτιδίων, τα περισσότερα από αυτά αποτελούνται από μόλις 20 αμινοξέα.Οι πρωτεΐνες εκτελούν ένα εύρος βιολογικών λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων και στη δομή των κυτταρικών τοιχωμάτων σε φυτά και μεμβράνες σε ζωικά κύτταρα. Τα αμινοξέα ονομάζονται έτσι επειδή έχουν αμίνη (-NH

2

) και καρβοξυλικό οξύ (-co ₂ h) ομάδες.Τα περισσότερα από τα αμινοξέα που βρίσκονται στα βιολογικά συστήματα έχουν τη γενική φόρμουλα R-CH (NH ₂ ) -co ₂ H, όπου r είναι μια σειρά ομάδων.Η μεταβαλλόμενη δομή του R είναι αυτό που επηρεάζει τη δομή και τις ιδιότητες των πεπτιδίων και των πρωτεϊνών. Η σύνθεση πεπτιδίων εμφανίζεται όταν μία ομάδα αμινομάδων αμινοξέων αντιδρά με την ομάδα καρβοξυλικού οξέος σε άλλο αμινοξέο.Το αποτέλεσμα είναι ο σχηματισμός μιας ομάδας αμιδίου δομής -Ν (Η) -CO- όπου ο δεσμός αζώτου προς άνθρακα ονομάζεται πεπτιδικός δεσμός.Η αντίδραση μπορεί να πραγματοποιηθεί οποιεσδήποτε φορές για να σχηματίσει μια πεπτιδική αλληλουχία διαφορετικών λειτουργικών ομάδων, καθένα από τα οποία διασκορπίζεται από μια ομάδα αμιδίου. Τα πεπτίδια και οι πρωτεΐνες έχουν διαφορετικά επίπεδα δομής.Η πρωτογενή δομή πρωτεΐνης είναι η σειρά με την οποία εντοπίζονται τα αμινοξέα.Αυτή είναι η πεπτιδική του ακολουθία.Οι λειτουργικές ομάδες στην πρωτεΐνη αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να την τραβήξουν σε σχήμα.Οι ατομικές ανατροπές και οι στροφές ενός πεπτιδίου ονομάζονται δευτερεύουσα δομή του.Το συνολικό σχήμα του, το καθαρό αποτέλεσμα όλων αυτών των στροφών και στροφών, είναι η τριτοταγή δομή των πεπτιδίων. Οι βιοχημικές ιδιότητες των πρωτεϊνών ή των πεπτιδίων εξαρτώνται από την τριτοβάθμια δομή.Όπως συμβαίνει με όλες τις χημικές ουσίες, οι πρωτεΐνες θα αναλάβουν το πιο ενεργειακά ευνοϊκό σχήμα.Αυτό το σχήμα οφείλεται σε ελκυστικές και απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των ομάδων στα μεμονωμένα αμινοξέα.Επομένως, η τριτοβάθμια δομή οφείλεται στην πρωτογενή δομή, πράγμα που σημαίνει ότι η μείωση της πεπτιδίου αλληλουχίας μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης θα εξηγήσει τελικά τις ιδιότητές της.

Η επεξεργασία της πεπτιδίου αλληλουχίας μιας πρωτεΐνης έχει εφαρμογές στο σχεδιασμό φαρμακευτικών προϊόντων.Πολλές βιολογικές διεργασίες εξαρτώνται από τις δράσεις των πρωτεϊνών και τα φάρμακα συχνά λειτουργούν είτε αντιγράφοντας είτε εμποδίζοντας τη δράση αυτών των πρωτεϊνών.Η κατανόηση της συμπεριφοράς των πρωτεϊνών θα μπορούσε να οδηγήσει στο σχεδιασμό πιο αποτελεσματικών φαρμάκων.Για το λόγο αυτό, το Τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης μιας φαρμακευτικής εταιρείας διαθέτει συνήθως βιβλιοθήκη πεπτιδίων ή πεπτιδίου που θα χρησιμοποιήσει στην αναζήτηση νέων φαρμάκων.