Što je vezanje peptida?

Vezivanje peptida je amidna veza između polipeptida i proteinskih molekula u aminokiselinama, također poznata kao peptidni lanac. Kovalentna veza je karakteristična za vezanje peptida i neophodna je za normalnu sintezu peptida. Drugim riječima, peptidne veze povezuju aminokiseline određenim redoslijedom koji stvara proteinske polimere i usmjerava stvaranje jedinstvenih, trodimenzionalnih (3D struktura. Bez vezanja peptida, važne reakcije koje uključuju aminokiseline postaju inhibirane.

U smislu molekularne kemije, povezivanje dviju ili više aminokiselina tvori molekulu peptida. Peptidna veza nastaje gdje molekula karboksilne kiseline reagira s amino grupom u sljedećoj molekuli aminokiseline. Rezultirajuća molekula je dipeptid – dvije aminokiseline povezane zajedno peptidnim vezanjem. Peptidne veze su jedinstvene za amino skupinu na koju se vežu.

Proces sinteze peptida, ili sinteza proteina, uključuje stvaranje peptidnog lanca i niz biokemijskih reakcija s različitim vrstama molekula ribonukleinske kiseline (RNA) – glasničkom, ribosomskom i prijenosnom RNA – i aminokiselinama. Sinteza proteina odvija se dok ribosom prevodi glasničku RNA (mRNA), a nakon translacije između dvije molekule aminokiselina nastaje peptidna veza. Svaki put kada dođe do vezanja peptida, nova aminokiselina se dodaje onome što se zove polipeptidni lanac. Pod nekim okolnostima, više ribosoma može prevesti isti lanac mRNA, što rezultira dupliciranim vezanjem peptida, a time i dupliciranim lancima peptida.

Kada je sinteza proteina završena, polipeptidni lanac se oslobađa enzimski kataliziranom reakcijom i tvori 3D strukturu koja postaje biološki aktivan protein. Učinkovitost nekih antibiotika koji se koriste za liječenje bakterijskih infekcija temelji se na vezanju peptida tijekom sinteze proteina. Ometajući stvaranje proteina potrebnih bakterijama, antibiotici mogu zaustaviti razmnožavanje bakterija.

Antibiotici koji inhibiraju vezu peptida također inhibiraju sintezu proteina. Mnogi antibiotici ne mogu posebno ciljati na nezdrave stanice, pa na kraju utječu na zdrave stanice tijekom procesa, iako postoje neki lijekovi koji djeluju samo na bakterijske stanice ciljajući bakterijske ribosome. Mehanizam djelovanja antibiotika može spriječiti transkripciju RNA ili rast peptidnih lanaca inhibiranjem stvaranja peptidne veze. Ostali mehanizmi uključuju nepotpuno kodiranje proteina i prevenciju transkripcijske RNA (tRNA), a svi se oslanjaju na biokemijski posredovano vezanje peptida.

Potreba za tvrtkama za sintezu peptida pojavila se kao rezultat potražnje istraživačkih i razvojnih timova zaduženih za razvoj novih antibiotika. Usluge peptida na zahtjev uključuju prilagođeno sekvenciranje s masenom spektrometrijom ili razvoj kataloga peptida ili biblioteke peptida. Neki od tih pružatelja usluga također isporučuju modificirane peptide i materijale za sintezu.