peptider

Peptider blir laget gjennom translasjon, som er det siste steget i proteinsyntesen. Translasjon foregår på ribosomene i cellens cytoplasma og derfor kalles disse peptidene ofte for ribosomale peptider.

I den første delen av proteinsyntesen, som kalles transkripsjon, dannes det et mRNA av et gen som koder for et protein. mRNA-et brukes som oppskrift for peptid eller protein i cellen. I andre del av proteinsyntesen, som kalles translasjon, fester mRNA-et seg til et ribosom i cellenes cytoplasma. tRNA leser av den genetiske koden på mRNA-et og binder aminosyrer sammen i en kjede som danner et peptid. Aminosyrene hektes sammen med peptidbånd, der karboksylgruppen på den ene aminosyren er bundet til aminogruppen på den neste aminosyren.

Et ferdig laget peptid har vanligvis form som en rett kjede med aminosyrer, men det kan også være formet som en sirkel. For at peptidet skal bli biologisk aktivt, må aminosyrekjeden foldes til spesifikke strukturer. To eller flere slike foldede polypeptider danner proteiner med tredimensjonal struktur. Strukturene holdes stabile av kjemiske bindinger. De fire ulike nivåene av hvordan peptider og proteiner formes, kalles for primær-, sekundær-, tertiær- og kvartærstruktur. Dette kalles overordnet for proteinfolding. Den rette kjeden med aminosyrer er peptidet sin primærstruktur, mens den foldede tredimensjonale strukturen kalles tertiær- og kvartærstruktur.

Noen mikroorganismer kan lage peptider uten bruk av ribosomer, men ved hjelp av enzymer. Disse peptidene kalles ikke-ribosomale peptider eller bioaktive peptider. Noen av dem har egenskaper som kan fremme menneskers helse.

De ikke-ribosomale peptidene lages i cellens cytoplasma av ett eller flere enzymer. Enzymene kalles for ikke-ribosomale peptidsyntetaser og hekter aminosyrene sammen i rett rekkefølge.

Proteiner som inntas gjennom kosten kan brytes ned til peptider ved hjelp av enzymer i fordøyelseskanalen. Proteinene blir til peptider og aminosyrer som kan tas opp gjennom tarmveggen. Aminosyrene kan bli brukt til å bygge nye peptider og proteiner gjennom proteinsyntesen, og både aminosyrene og peptidene kan bli brukt i metabolske prosesser i cellen.

Antimikrobielle peptider (ofte forkortet AMP) finnes i mange organismer, som mennesker, dyr, planter og insekter. De fungerer som et forsvar mot mikroorganismer og har flere ulike metoder å hindre vekst på. Én metode er å lage hull i cellemembranen til bakterier, mens en annen er å hindre oppbyggingen av bakteriens cellemembran.

Hos mennesker er antimikrobielle peptider en viktig del av kroppens immunforsvar og beskytter mot invaderende mikroorganismer som bakterier, sopp og virus. Defensin er et antimikrobielt peptid som finnes i mange ulike organismer. I mennesker finnes det seks ulike typer defensiner og de varierer i lengde fra 25 til 42 aminosyrer.

Hormonpeptider, nevropeptider og peptidvekstfaktorer er signalpeptider som finnes i mennesker og andre virveldyr. Signalmolekylene overfører informasjon mellom celler ved å binde seg til reseptorer utenpå cellene. Cellen får da signal om hvilke biokjemiske prosesser som skal starte eller stoppe. De biokjemiske prosessene som starter i cellen kalles signaltransduksjon.

Oksytocin, glukagon, insulin og vasopressin er viktige peptidhormoner i mennesker. Insulin er et blodsukkersenkende peptidhormon som dannes i bukspyttkjertelen. Det består av to polypeptider med en lengde på henholdsvis 21 og 30 aminosyrer. De to polypeptidene er bundet sammen av disulfidbroer.

Opioide peptider binder seg til opioidreseptorer og finnes hos virveldyr. Endorfin er et opioid peptid som produseres i hypothalamus og hypofysen i hjernen og reduserer opplevelsen av smerte. I mennesker finnes det flere varianter av endorfiner, og de varierer i lengde fra 16 til 31 aminosyrer.

Bioaktive peptider er peptider som har en positiv effekt på menneskers helse. De kan for eksempel påvirke kroppens immunforsvar, fordøyelse og sirkulasjonssystem.

De bioaktive peptidene blir enten laget i celler i kroppen eller de kan inntas gjennom kosten. Matvarer som inneholder bioaktive peptider er melkeprodukter, kjøtt og egg, og plantebaserte produkter som soya, mais, ris og hvete. Bioaktive peptider kan fremstilles på laboratorium for å lage blant annet medisiner, kosmetikk og kosttilskudd.

Noen mikroorganismer, som bakterier, alger og virvelløse sjødyr, kan produsere bioaktive peptider ved hjelp av enzymer som kalles ikke-ribosomale peptidsyntetaser. Mange forskere forsøker å å finne nye bioaktive peptider, både i næringsmidler og i mikroorganismer. Bioprospektering er navnet på forskningsfeltet der man leter etter bioaktive peptider i mikroorganismer som lever i havet.