Peptide si polipeptide

Peptide si polipeptide

1. Caracterizare generala

Peptidele si polipeptidele sunt poliprotide inferioare, care se obtin prin condensarea unui numar relativ mic de aminoacizi (2 - 100).

Clasificare

Formarea peptidelor are loc prin condensarea intermoleculara a aminoacizilor la nivelul gruparilor - COOH si - NH₂ , cu aparitia legaturilor peptidice - CO - NH - . De exemplu, o dipeptida poate sa se obtina din doua molecule ale aceluiasi aminoacid sau a doi aminoacizi diferiti.

Treptidele rezultate sunt izomere. Numarul de izomeri posibili ai unei peptide creste cu numarul aminoacizilor participanti la reactia de sinteza. Astfel din doi aminoacizi: glicocol si alanina se pot forma doua dipeptide izomere: glicil - alanina si alanil - glicina.

Acestea au o structura diferita, deci si proprietati diferite. Din 4 amonoacizi pot rezulta 24 tetrapeptide izomere, din 6 aminoacizi se obtin 720 hexapeptide izomere, etc.

In orice peptida aminoacizii terminali poseda fie o grupare - NH₂ libera (aminoacid N - terminal), fie o grupare - COOH libera (aminoacid C - terminal).

In mod conventional la reprezentarea grafica a unui lant polipeptidic, primul aminoacid este purtatorul gruparii - NH₂ libere, iar ultimul aminoacid este purtatorul gruparii - COOH libere.

Nomenclatura chimica a peptidelor consta in indicarea succesiva a denumirii fiecarui aminoacid cu adaugarea sufixului "il", cu exceptia ultimului aminoacid (C - terminal) care are o denumire neschimbata. Spre exemplu o tetrapeptida cu structura:

H₂N - Ala - Glu - His - Lis - COOH

Se va denumi: alanil - glutamil - histidil - lizina.

Clasificarea peptidelor se poate face in diferite moduri si anume:

a)     in functie de numarul aminoacizilor participanti:

oligopeptide (continand intre 2-9 resturi de aminoacizi);

polipeptide (continand intre 10-100 resturi de aminoacizi).

b)     in functie de felul aminoacizilor:

homopeptide (formate din acelasi aminoacid);

heteropeptide (formate din aminoacizi diferiti).

c)     in functie de modul de aranjare a aminoacizilor in catena:

peptide liniare;

peptide ramificate;

peptide semiciclice;

peptide ciclice.

2. Proprietatile peptidelor

Peptidele si polipeptidele cu masa moleculara mica sunt substante incolore, cristaline, usor solubile in apa, primele formeaza solutii reale, iar ultimele dispersii coloidale. Spre deosebire de proteine, ele nu coaguleaza prin incalzire, insa pot precipita la adaugare de saruri.

Prezinta caracter amfoter, la fel ca si aminoacizii.

Fiind poliprotide, peptidele hidrolizeaza in mediu acid sau enzimatic, rezultand aminoacizii constituenti. De exemplu:

+2 H₂O

Alanil - glicil - tirozina Alanina + glicocol + tirozina

Peptidele si polipeptidele prezinta reactiile de culoare ale aminoacizilor si o parte din reactiile de culoare ale proteinelor. Una dintre cele mai importante este reactie care are loc in prezenta sarurilor cuprice in mediu alcalin (reactia biuretului), cand se obtine o coloratie violeta. Aceasta reactie, care evidentiaza legaturile peptidice, este utilizata pentru identificarea si dozarea peptidelor si proteinelor.

3. Peptide si polipeptide naturale

Peptidele naturale sunt sintetizate de catre plante, animale si microorganisme si ele indeplinesc in organismele vii si celule cele mai variate roluri:

componente structurale ale tesuturilor;

hormoni;

factori de eliberare ai hormonilor;

antibiotice;

toxine;

inhibitori de enzime.

Prezinta importanta din punct de vedere biochimic urmatoarele peptide: carnozina, anserina si glutationul.

Carnozina si anserina sunt dipeptide izolate din muschii animalelor. Carnozina este formata din histidina si β - alanina si se gaseste in muschii animalelor. Anserina este un analog structural al carnozinei, fiind constituita din N - metil - histidina si β - alanina, ea se gaseste in muschii pasarilor.

Aceste dipeptide cu actiune hipotensiva, stimuleaza secretia glandelor si au un rol activ in transportul acidului fosforic. Carnozinfosfatul este donor de grupari fosfat in contractia musculara.

Glutationul este una dintre cele mai importante peptide prezenta in regnul vegetal si animal. In cantitati mai mari se afla in ficat (170 mg %) si in splina (100 mg %).

Din punct de vedere chimic este o tripeptida formata din resturi de glicocol, cisteina si acid glutamic.

Glutationul este usor dehidrogenat si transformat in diglutation:

Datorita acestei proprietati, glutationul joaca un rol important in procesele metabolice de oxido-reducere. De asemenea este activator a numeroase enzime si hormoni si este o substanta antitoxica.

In unele procese biochimice, glutationul redus actioneaza ca o coenzima, fiind donator de hidrogen in reactiile de oxido-reducere:

enzima

A + 2 G - SH AH₂ + G - S - S - G

Glutationul actioneaza ca antioxidant, intervenind in protejarea anumitor substante contra oxidarii (acid ascorbic, adrenalina, hemoglobina).

In regnul animal se gasesc o serie de oligo- si polipeptide cu rol de hormoni: ocitocina, vasopresina, angiotensina I, bradikinina, hormonii pancreatici (insulina si glucagonul) si hormonii hipofizari.