Péptido
Cadenas cortas de 2 a 50 aminoácidos
Drosomicina , un ejemplo de péptido

Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos . [1] [2] Un polipéptido es una cadena peptídica más larga, continua y no ramificada. [3] Los polipéptidos que tienen una masa molecular de 10 000 Da o más se denominan proteínas . [4] Las cadenas de menos de veinte aminoácidos se denominan oligopéptidos e incluyen dipéptidos , tripéptidos y tetrapéptidos .

Los péptidos se incluyen en las amplias clases químicas de polímeros y oligómeros biológicos , junto con los ácidos nucleicos , oligosacáridos , polisacáridos y otros.

Las proteínas están formadas por uno o más polipéptidos dispuestos de una manera biológicamente funcional, a menudo unidos a ligandos como coenzimas y cofactores , a otra proteína u otra macromolécula como ADN o ARN , o a conjuntos macromoleculares complejos . [5]

Los aminoácidos que se han incorporado a los péptidos se denominan residuos . Durante la formación de cada enlace amida se libera una molécula de agua . [6] Todos los péptidos, excepto los cíclicos, tienen un residuo N-terminal (grupo amina) y C-terminal (grupo carboxilo) al final del péptido (como se muestra para el tetrapéptido en la imagen).

Clasificación

Existen numerosos tipos de péptidos que se han clasificado según sus fuentes y funciones. Según el Handbook of Biologically Active Peptides (Manual de péptidos biológicamente activos) , algunos grupos de péptidos incluyen péptidos vegetales, péptidos bacterianos/antibióticos , péptidos fúngicos, péptidos de invertebrados, péptidos de anfibios/piel, péptidos de veneno, péptidos cancerígenos/anticancerígenos, péptidos de vacunas, péptidos inmunes/inflamatorios, péptidos cerebrales, péptidos endocrinos , péptidos ingestivos, péptidos gastrointestinales, péptidos cardiovasculares, péptidos renales, péptidos respiratorios, péptidos opioides , péptidos neurotróficos y péptidos hematoencefálicos. [7]

Algunos péptidos ribosomales están sujetos a proteólisis . Estos funcionan, típicamente en organismos superiores, como hormonas y moléculas de señalización. Algunos microbios producen péptidos como antibióticos , como microcinas y bacteriocinas . [8]

Los péptidos frecuentemente presentan modificaciones postraduccionales como fosforilación , hidroxilación , sulfonación , palmitoilación , glicosilación y formación de disulfuro . En general, los péptidos son lineales, aunque se han observado estructuras en forma de lazo . [9] También se producen manipulaciones más exóticas, como la racemización de los L-aminoácidos a D-aminoácidos en el veneno del ornitorrinco . [10]

Los péptidos no ribosómicos son ensamblados por enzimas , no por el ribosoma. Un péptido no ribosómico común es el glutatión , un componente de lasdefensas antioxidantes de la mayoría de los organismos aeróbicos. [11] Otros péptidos no ribosómicos son más comunes en organismos unicelulares , plantas y hongos y son sintetizados porcomplejos enzimáticos modulares llamados sintetasas de péptidos no ribosómicos . [12]

Estos complejos suelen estar dispuestos de forma similar y pueden contener muchos módulos diferentes para realizar un conjunto diverso de manipulaciones químicas en el producto en desarrollo. [13] Estos péptidos suelen ser cíclicos y pueden tener estructuras cíclicas muy complejas, aunque también son comunes los péptidos no ribosómicos lineales. Dado que el sistema está estrechamente relacionado con la maquinaria para construir ácidos grasos y policétidos , a menudo se encuentran compuestos híbridos. La presencia de oxazoles o tiazoles a menudo indica que el compuesto se sintetizó de esta manera. [14]

Las peptonas se derivan de la leche o la carne de animales digeridas porproteólisis.[15]Además de contener pequeños péptidos, el material resultante incluye grasas, metales, sales, vitaminas y muchos otros compuestos biológicos. Las peptonas se utilizan en medios nutritivos para el crecimiento de bacterias y hongos.[16]

Los fragmentos de péptidos se refieren a fragmentos de proteínas que se utilizan para identificar o cuantificar la proteína de origen. [17] A menudo, estos son los productos de la degradación enzimática realizada en el laboratorio en una muestra controlada, pero también pueden ser muestras forenses o paleontológicas que han sido degradadas por efectos naturales. [18] [19]

Síntesis química

Tabla de aminoácidos
Síntesis de péptidos en fase sólida en una resina de amida de pista utilizando el aminoácido protegido con amina Fmoc -α

Interacciones proteína-péptido

Ejemplo de interacción entre una proteína (naranja) y un péptido (verde). Obtenido de Propedia: una base de datos de interacciones entre péptidos y proteínas. [20]

Los péptidos pueden interactuar con proteínas y otras macromoléculas. Son responsables de numerosas funciones importantes en las células humanas, como la señalización celular, y actúan como moduladores inmunológicos. [21] De hecho, los estudios han informado que entre el 15 y el 40 % de todas las interacciones proteína-proteína en las células humanas están mediadas por péptidos. [22] Además, se estima que al menos el 10 % del mercado farmacéutico se basa en productos peptídicos. [21]

Familias de ejemplo

Las familias de péptidos de esta sección son péptidos ribosomales, generalmente con actividad hormonal. Todos estos péptidos son sintetizados por las células como "propéptidos" o "proproteínas" más largos y se truncan antes de salir de la célula. Se liberan en el torrente sanguíneo donde realizan sus funciones de señalización.

Péptidos antimicrobianos

Péptidos de taquinina

Péptidos intestinales vasoactivos

  • VIP ( péptido intestinal vasoactivo ; PHM27 )​
  • Péptido activador de la adenilato ciclasa de la hipófisis PACAP​
  • Péptido PHI 27 ( Péptido Histidina I Soleucina 27 )
  • GHRH 1-24 ( Hormona liberadora de hormona del crecimiento 1-24 )
  • Glucagón
  • Secretina
  • NPY ( neuropéptido Y )​​​
  • PYY ( péptido YY )​
  • APP ( Polipéptido pancreático aviar )​​
  • PPY Péptido polivinílico pancreático​​​

Péptidos opioides

Péptidos de calcitonina

Péptidos autoensamblables

  • Péptidos cortos aromáticos [23] [24]
  • Péptidos biomiméticos [25]
  • Anfifilos peptídicos [26] [27] [28] [29]
  • Dendrímeros peptídicos [30]

Otros péptidos

Terminología

Longitud

Varios términos relacionados con los péptidos no tienen definiciones de longitud estrictas y a menudo hay superposición en su uso:

  • Un polipéptido es una cadena lineal única de muchos aminoácidos (de cualquier longitud), unidos por enlaces amida .
  • Una proteína consta de uno o más polipéptidos (de más de 50 aminoácidos de longitud).
  • Un oligopéptido consta de sólo unos pocos aminoácidos (entre dos y veinte).

Número de aminoácidos

Un tripéptido (por ejemplo Val - Gly - Ala ) con el extremo amino marcado
en verde ( L-valina ) y el extremo carboxilo marcado en azul ( L-alanina )

Los péptidos y las proteínas a menudo se describen por el número de aminoácidos en su cadena, por ejemplo, una proteína con 158 aminoácidos puede describirse como una "proteína de 158 aminoácidos de longitud".Los péptidos de longitudes más cortas específicas se nombran utilizando prefijos multiplicadores numéricos de la IUPAC :

Las mismas palabras también se utilizan para describir un grupo de residuos en un polipéptido más grande ( por ejemplo , motivo RGD ).

Función

  • Un neuropéptido es un péptido que está activo en asociación con el tejido neural.
  • Un lipopéptido es un péptido que tiene un lípido conectado a él, y las pepducinas son lipopéptidos que interactúan con los GPCR.
  • Una hormona peptídica es un péptido que actúa como una hormona .
  • Una proteosa es una mezcla de péptidos producida por la hidrólisis de proteínas. El término es un tanto arcaico.
  • Un agente peptidérgico (o fármaco) es una sustancia química que actúa modulando directamente los sistemas peptídicos del organismo o del cerebro. Un ejemplo son los opioidérgicos , que son neuropeptidérgicos .
  • Un péptido que penetra en las células es un péptido capaz de penetrar la membrana celular.

Véase también

Wikiquote tiene citas relacionadas con Péptido .

Referencias

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