Короткие пептиды: структурные компоненты белков с важными функциями

СтатьиПро пептидыКороткие пептиды: структурные компоненты белков с важными функциями

Короткие пептиды отвечают за большинство биохимических процессов, которые происходят в человеческом организме. С их помощью функционирует система гомеостаза. Эти компоненты являются базовым строительным материалом для всех живых организмов и выполняют множество других полезных функций.

Главным отличием пептида от белка являются его структура и размеры. По сути дела это молекулы, которые располагаются между аминокислотами. При этом они соединены между собой пептидной связью.

Структура короткого пептида, его размер, функционал

По определению короткие пептиды — это структурные белковые компоненты, которые формируются на разных стадиях обмена.

Состовляющие коротких пептид — аминокислоты. Соединение при котором длина цепочки состоит более чем из 50 аминокислот называется белком, а составляющее из меньшего количества таких компонентов — пептидом. Благодаря пептидным цепочкам и молекуле ДНК возможна жизнь организма. Пептидами являются также гормоны. Именно из них образуется плазма крови.

По свойству и размерам короткие пептиды находятся между высокомолекулярными белками и аминокислотами и поэтому переносят информацию от одной структурной единицы к другой.

Они также принимают участие в осуществлении различных химических преобразований. Самые древние системы биорегуляции и гомеостаза созданы благодаря коротким пептидам. Можно с уверенностью утверждать, что пептиды являются значимым строительным материалом любого живого организма.

На рисунке ниже вы видите, каким образом строится пептидная связь:

участок (– NH – CH – OC –) называют пептидным остовом. Это цепь атомов, которые дублируются. Фрагмент (– CH –) с аминокислотным радикалом создает соединение (– NH – C(R1) H – OC –), или аминокислотный остаток. У N-концевого аминокислотного остатка α-аминогруппа (– NH) считается свободной. С-концевой аминокислотный остаток тоже обладает свободной α-карбоксильной группой (OC –).

Пептидный синтез в организме

В клетках тела обязательно присутствуют пептиды, которые обладают биологической активностью. Причем образуются они очень быстро: каждые несколько секунд, или минут. Они бывают различного происхождения и с определенным характером действия.

Среди них выделяются следующие группы:

  • гормоны пептидные. Такие, как окситоцин, вазопрессин. Они синтезируются в гипоталамусе;
  • брадикинин, ангиотензин поддерживают тонус сосудов и обеспечивают в норме артериальное давление;
  • нейропептиды (энкефалин).

Свободная узкая специализация характерна для всех олигопептидов. Причем для каждой ткани организма существует определенный пептид.

Например такие, которые в процессе синтеза проявляются в нейронах гипоталамуса. Такие пептиды устремляются по отросткам нервных клеток прямо в гипофиз. Их дальнейшая координация приводит к освобождению пептидных гормонов.

Иногда эти вещества образуются в процессе синтеза в тканях. А иногда рождаются в процессе распада белков.

Более подробно картина образования пептида выглядит следующим образом. В рибосоме под воздействием сложных молекул одни компоненты превращаются в другие, что значительно ускоряет химическую реакцию в организме. Во время гидролиза из прекурсора, пептидного белка - предшественника появляется пептид.

Определение аминокислот, белков, протеинов

Аминокислоты и белки — "родители" пептидов. Без них невозможно было бы их появление.

Органические вещества, в составе которых присутствует углерод, кислород, водород и азот называются аминокислотами. Всего их около пятисот видов. Все они похожи между собой и представлены в следующей формуле:

H(3) N -CH — COOH…Rn*

*Отличие в типе аминокислотного остатка Rn.

Белками называют природные высокомолекулярные органические вещества. Как правило, они образуются из α-аминокислот. Те в свою очередь соединены крепкой пептидной связью. Генетический код определяет составляющую белков (в их синтезе задействуется стандартные двадцать аминокислот).

Белки подразделяются на следующие две группы:

  • простые;
  • сложные.

Протеины — это простые белки, которые формируются из полипептидных цепей. В качестве примера сложного белкового соединения можно указывать гемоглобин, транспортный белок, который содержит два компонента: пептидную цепь и гем b.

Влияние пищи на синтезирование пептидов

Во многих продуктах питания содержатся белковые компоненты. Например, в куриных яйцах, говядине, курятине, рыбе. А также в горохе и фасоли. Каким образом во время приема пищи в процессе белкового обмена идет образование коротких пептидов в организме? Это происходит под воздействием различных ферментов ЖКТ (ренина, гастриксина, пепсина). При этом молекулы белка вынуждены расщепляться до ди- и трипептидов.

Как влияет возраст человека на скорость синтеза белка

В юности человеческой клетке нужно не более двух минут для синтезирования белковой молекулы, которая насчитывает сотни аминокислот. Обычно в организме молодых людей скорость синтеза белков выше скорости их распада. С возрастом может увеличиваться опасность возникновения дисбаланса между образованием и распадом белковых молекул. В итоге подобных преобразований появляется отрицательный баланс.

Также необходимо учитывать тот факт, что у каждого человека скорость усвоения белков строго индивидуальна. К тому же кислота и пищеварительные ферменты ускоряют белковый распад.

Для того, чтобы ускорить естественные реакции в организме можно самостоятельно выполнять перед едой физические упражнения. Физкультура будет способствовать белковому синтезу. А вот для получения необходимых аминокислот человеку желательно разнообразно питаться каждый день.

При этом следует знать, что употребление полипептидов может негативно сказаться на состоянии здоровья. Обычно человеческий организм воспринимает длинную цепочку молекул как чужеродное вещество. Как следствие таких неконтролируемых действий возникают нежелательные иммунные реакции.

В итоге можно выделить следующие плюсы коротких пептидов:

  • усваиваются довольно быстро;
  • не подвержены длительным процессам расщепления, сразу поступают в кровь;
  • при приеме внутрь с пищей целиком безвредны.

Роль пептидов в организме

Нужно отметить, что все эти компоненты легко встраиваются в разные клеточные формирования, ферментные системы. Кроме того короткие пептиды способствуют функционированию всех органов и тканей, а также участвуют в передаче межклеточной информации. Такая их деятельность обеспечивает человеческой системе поддержку гомеостаза, сохраняет межклеточной баланс. К тому же они положительно влияют на иммунную, нервную, эндокринную и пищеварительную системы. Можно отметить и такой факт, что короткие пептиды повышают метаболизм, укрепляют ткани. Они не только являются отличным материалом для образования белков, но и при этом имеют антиоксидантные свойства.

Их главные функции

Основные функции коротких пептидов можно обозначить в нижеследующем порядке.

  1. Пептиды выполняют роль регуляторных молекул.
  2. В соединении с ДНК они участвуют в процессе синтеза белковых молекул, из которых позже образуются ткани и органы.
  3. Короткие пептиды выполняют такого рода функционал.
  4. Регулируют гормональный фон.
  5. В случае отклонения от нормы возобновляют обменные процессы (например, во время болезни или после перенесенных стрессовых ситуаций).
  6. Усиленно противостоят старению, при этом активизируют механизмы восстановления клеток и замедляя регрессивные процессы.
  7. Повышают стойкость к воздействию повреждающих агентов, регулируют экспрессию генов.

Пептиды, или аминокислотные соединения, объединенные в небольшие цепочки и участвующие в процессе образования тканей (органов) очень важны. Без участия коротких пептидов в различных жизненных процессах невозможно себе представить нормальную деятельность всего организма: от способности к засыпанию до полноценного бодроствования. Ведь эти маленькие "информационные агенты" воспринимают сигналы клеток и изменяют свою структуру в зависимости от их запросов.

 

 

Больше информации о продуктах Веровер Фарма:

АРТРОПЕПТИН

Препарат для суставов и связок, хондропротектор (низкомолекулярный пептидный комплекс)

ВЕНАПЕПТ

Ангиопротектор, пептидный комплекс для сердца и укрепления сосудов, предупреждает тромбообразование, снижает уровень вредного холестерина

ОСТЕОПЕПТИН

Пептидный комплекс для нормализации и восстановления костной ткани.

ПЕПТИРОН

Ноотропный препарат нового поколения, с пептидным комплексом эпифиза (IPH EP), нейропротектор