Peptiden zijn moleculen waarvan aminozuren zijn verbonden door peptidebindingen. Ze vervullen tal van functies en kunnen, naast hormonale effecten, hebben pijn-verlichtende of ontstekingsremmende effecten, bijvoorbeeld. Vanwege hun talrijke taken worden peptiden nu gebruikt als actieve ingrediënten in medicijnen.
Wat is een peptide?
Eiwitten zijn macromoleculen gemaakt van aminozuren In die zin kan het peptide ook een eiwit worden genoemd. Peptiden bevatten peptidebindingen van aminozuren Deze peptidebindingen komen overeen met amide-achtige bindingen tussen de α-carbon atoomaminogroep en de carboxygroep van twee aminozuren zuren Peptiden verschillen van waar eiwitten in kies massa Het aantal van alle gekoppelde aminozuren zuren in een peptide is dus niet gelijk aan het aantal dezelfde in een eiwit. Toch is er een vloeiend onderscheid tussen eiwitten en peptiden. De term eiwit wordt meestal gebruikt voor aminogroepen van meer dan 100 aminozuren zuren Alles daaronder wordt vaker een peptide genoemd. De term peptide werd in het begin van de 20e eeuw bedacht door Emil Fischer. Hij gebruikte de term met betrekking tot pepton en dus de eiwitafbraakproducten van pepsine, het toevoegen van het einde van polysaccharide aan de nieuwe term vanwege de gelijkenis in constructie met monomeren. Systematisch worden peptiden onderverdeeld volgens het aantal aminozuren. Oligopeptiden bevatten bijvoorbeeld minder dan tien aminozuren. Polypeptiden bevatten maximaal 100, en cyclopeptiden bevatten ten minste twee aminozuren in ringstructuur.
Functie, effect en taken
Peptiden vervullen een breed scala aan fysiologische functies in het lichaam, die variëren met het type en de structuur van de peptidevorm. Ze kunnen bijvoorbeeld hormoonachtig werken of ontstekingsremmende effecten hebben. Ze krijgen ook pro-inflammatoire effecten. Hetzelfde geldt voor antibioticum of antivirale actieve functies. Sommige peptiden reguleren Sto St wechsel-processen. Groei en pijn emp fi nentie zijn ook gekoppeld aan peptiden. Alle peptidestoffen in het lichaam zijn zeer actief en hebben een zeer specifieke activiteit. Zoals calcitonineze verlagen bijvoorbeeld calcium niveaus in de schildklier. Als endorfines, ze worden in veel organen aangetroffen om te verminderen pijn. Als glucagon in de alvleesklier zijn ze betrokken bij de afbraak van glucageen. Zoals insuline, ze zijn ook aanwezig in de alvleesklier en zijn betrokken bij glucose opname. In de vorm van hormoon van de bijschildklieren, ze zijn te vinden in de bijschildklier en mobiliseren calcium voor botvorming. Als somasostatine reguleren ze ook groeiprocessen en hormooneffecten in verschillende organen. Ze zijn even belangrijk als neurotransmitters en vasilidatoren. Opioideenpeptiden werken als morfine en lijken de fysieke en mentale ontwikkeling te ondersteunen.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Aminozuren zijn altijd in een gedefinieerde volgorde in een peptide gerangschikt en komen meestal overeen met een lineaire keten. Het aantal aminozuren in een peptide wordt de ketenlengte genoemd. Afhankelijk van deze ketenlengte en rangschikking zijn peptiden ofwel olgio-, poly- en cyclo-peptiden. Er zijn α-peptidebindingen, ω-peptidebindingen en isopeptiden. Circulair verknoopte peptiden zijn cyclopeptiden. Tijdens transcriptie worden peptiden gevormd uit α-aminozuren in L-vorm. Dit proces maakt gebruik van genetisch gecodeerde aminozuren. Af en toe kunnen D-aminozuren voorkomen in peptiden die producten zijn van specifieke metabolische routes en dus geen biosynthetische producten zijn. De synthese van polypeptideketens wordt uitgevoerd door ribosomen Bovendien is er niet-ribosomale peptidesynthese, die enzymatisch wordt uitgevoerd door peptidesynthetasen. Sommige voedingseiwitten worden ook verwerkt tot opioïde peptiden door spijsverteringsprocessen. De carboxygroep van het ene aminozuur reageert tijdens condensatie met de aminogroep van een ander aminozuur waarbij ontsnapt water om een zuur te vormen amide groepering, ook bekend als -CO-NH-. De amide band bevestigd tussen a stikstof atoom en een carbon atoom van de carbonylgroep in kwestie verandert dan in een peptidebinding. Peptidebindingen zijn niet vrij in hun rekbaarheid omdat er twee resonantiestructuren aanwezig zijn.
Ziekten en aandoeningen
De moderne geneeskunde past peptiden toe als drugs in de context van verschillende ziekten. Zo worden de stoffen al jaren gebruikt in het kader van kanker therapieMomenteel worden in deze context bijvoorbeeld peptiden gebruikt die als conjugaten op cytotoxisch voorkomen moleculen Deze peptiden sporen tumoren op en geven een cytostaticum af aan de tumor om de cellen lokaal te doden. Dit therapie is een zachter en lokaal toepasbaar alternatief voor conventioneel chemotherapie Peptiden worden ook gebruikt in therapeutische toepassingen vaccins Deze therapeutische optie omvat de immunologische presentatie van antigeenoppervlakken en hun fragmenten. De immuunsysteem vormt dan speci fi ek antilichamen om het gepresenteerde antigeen te neutraliseren. Veel antigenen hebben een proteïnogene structuur. De replicatie van peptiden en hun gebruik in vaccins leent zich vooral om deze reden. Peptiden kunnen worden gebruikt als vaccins zowel tegen verschillende epidemieën als tegen allergieën. Als zeer actieve specifieke middelen worden peptiden dus in een groot aantal verschillende drugs Dankzij hun biologisch diverse functies kunnen ze voor een groot aantal toepassingen worden gebruikt. Ze hebben zich ook gevestigd als drugs tegen suikerziekte or zwaarlijvigheid Hetzelfde geldt in verband met cardiovasculaire of neurodegeneratieve ziekten, voor orgaaninsufficiëntie of als alternatief voor antibiotica. Mondeling administratie is niet bijzonder effectief vanwege de snelle spijsvertering. Daarom wordt het medicijn meestal parenteraal toegediend. Injectie- en depotformuleringen met een werkingsduur van meerdere dagen worden nu gebruikt, evenals nasale toepassingen. Gezien hun uiteenlopende werkingsmechanismen hebben op peptiden gebaseerde ziekten of mutaties een overeenkomstig breed scala aan symptomen. In het huidige tijdperk kunnen veel van deze ziekten echter relatief goed worden behandeld vanwege de vooruitgang in kunstmatige peptidesynthese.
