Peptid

Peptid (gr. peptos, peptein –fordøyelig, fordøye) er en kort kjede med aminosyrer bundet sammen i peptidbinding (kovalent bindinding mellom karboksylsyren på en aminosyre og aminogruppen på den andre aminosyren). Peptidbindingene danner ryggraden i molekylet med sidegruppene stikkende ut. Peptider kan virke som hormoner (peptidhormoner) hos dyr og planter, antimikrobielle peptider til forsvar, eller signalpeptider for eksempel kommunikasjon (arbitrium) mellom temperate bakteriofager . Når proteiner blir nedbrutt katalysert av proteaser blir det dannet peptider som mellomprodukter.

 Ribosomale peptider blir laget ved translasjon av mRNA. Ofte blir peptidene modifisert ved proteolyse eller posttranslasjonsregulering.

Ikke-ribosomale peptider blir laget av enzymer, kalt ikke-ribosomal peptid syntetase.

Avhengig av lengden kalles peptidene dipeptider (2), tripeptider (3), tetrapeptider (4), pentapeptider (5) osv. Kortest er et dipeptid bestående av to aminosyrer. Tyve proteinaminosyrer gir 20·20=400 mulig dipeptider, og 20·20·20=8000 mulige kombinasjoner av tripeptider.

Et tripeptid består av tre aminosyrer. Glutathion (glutation) er eksempel på et tripeptid satt sammen av aminosyrene glutamat-cystein-glycin som spiller en viktig rolle i antioksidantforsvaret hos planter og dyr. Glutathion kan befinne seg i redusert form GSH og oksidert form GSSG. I øyelinsen er det glutation-analoger som oftalminsyre og noroftalminsyre. Peptidene kan være lineære eller sykliske. Bakterier kan inneholde sideroforer formet som sykliske peptider med hydroksamgrupper.

Peptider med noen få aminosyrer blir kalt oligopeptider, og er de lenger kalles de polypeptider. Skille mellom peptider og proteiner går ved ca. 50-70 aminosyrer, og proteiner har ofte mer kompleks tredimensjonal struktur enn oligopeptider.

Et protein består av en eller flere polypeptidkjeder ofte bundet til ligander og kofaktorer,  i en biologisk funksjonell tredimensjonal struktur.  Primærstrukturen er aminosyre monomere bundet i peptidbinding. Sekundærstrukturen er alfa-heliks og beta-plateark. Sekundærstruktur kan danne tertiærstruktur foldet og formet i en spesifikk form stabilisert av hydrogenbindinger og disulfidbindinger mellom cystein. Hydrofobe sidekjeder kan holde det indre av proteinet vekk fra vann. Ionebindinger kan danne saltbroer i proteinet. To eller flere polypeptider lager store proteinmolekyler med en kvartærstruktur.

Peptidhormoner har reguleringsfunksjoner i planter og dyr. Antimikrobielle peptider i planter er små peptider med høy innhold av aminosyrene glycin og cystein, og som hemmer vekst av bakterier.   Antimikrobielle proteiner deltar i beskyttelsen mot sykdom.

Peptidhormoner i planter

Systemin (18 aminosyrer) var det første peptidhormonet som ble funnet i planter, i tomat,  laget fra den C-terminale enden av prosystemin.

CLAVATA 3 laget av genet CLV3 i sentralsonen i skuddmeristemet er et peptidhormon som bindes til en reseptorkinase CLV1 og reseptorligand CLV2 som sammen med WUS opprettholder antall stamceller i det skuddapikale meristemet hos vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana). ESR (EMRYO SURROUNDING REGION)  og CLV hører med til gruppen CLE-peptider med en konservert 14 aminosyrer sekvens, det er nå funnet 150 forskjellige av dem. Man regner med at det finnes ca. 1000 forskjellige signalpeptider hos vårskrinneblom som sammen med de klassiske plantehormonene deltar i vekst og utvikling av planter. Familien CEP (C-TERMINAL ENCODED PEPTID)  og familen RGF (ROOT GROWTH FACTOR) er eksempler på signalpeptidfamilier

ENOD40 (12 og 18 aminosyrer) deldtar i nodulering mellom rhizobia og erteplanter, i etablering av arbuskulær mykorrhiza, og har sannsynligvis noe med relokalisering av kjerneproteiner.

Fytosulfokin er et sulfatert peptid som blir laget proteolytisk fra en ca. 80 aminosyrer forkomponent, og deltar i vekst av celler i cellevevskultur fra gulrot og asparges.

Rask alkaliniseringsfaktor består av 49 aminosyrer.

SCR/SP11 finnes i tapetcellene i pollenknappene og deltar i sporofyttinkompatibilitet.

ROTUNDIAFOLIA (ROT4, 53 aminosyrer) og DEVIL1 (DVL1, 51 aminosyrer.

IDA (inflorescence deficient in abscission) deltar i avkastningsprosesser (absisjon) av blad og blomsterblad.

STOMAGEN er et peptid hos vårskrinneblom laget av mesofyllcellene og som regulerer tettheten av spalteåpninger på bladene.

Endokrine peptidhormoner hos dyr

Flere endokrine hormoner er peptider. Malanostatin er et tripeptid bestående av aminosyrene prolin-leucin-glycin, lages i hypotalamus og hemmer frigivelse av melanocyttstimulerende hormon.

Tyrotropinfrigivende hormon (glutamat-histidin-prolin) stimulerer frigivelse av tyroidstimulerende hormon og prolaktin i hypofyseforlappen.  Hypofyseforlappen lager også adrenokortikotropt hormon som regulerer nivået av glukokortikoider og veksthormon. Hypofysebaklappen lager peptidhormonene antidiuretisk hormon (vasopressin) og oksytocin.

Hjertet lager atrialt natriuretisk peptid.

Bukspyttkjertelen (pankreas) lager peptidhormonene glukagon, insulin og somatostatin. Mage-tarmsystemet lager kolecytokinin og gastrin, og leptin blir laget i fettvev.

Substand P og metenkefalin (et endorfin) er eksempler på peptider som virker som nevrotransmittorer.

Vanligvis består peptidene av L-aminosyrer (L-steroisomer, venstrehåndisomer, levorotatory), men i giften hos nebbdyr (Ornithorhynchus anatinus), produsert i en giftspore ved bakbeina hos hanndyret, blir det laget D-aminosyrer (høyrehåndsisomer, dextrorotatory )  ved posttranslasjonsregulering. Bruk høyrehåndregelen ved å la fingrene folde rundt molekylet og se hvilken vei tommelen peker.  D-aminosyrer finnes i peptidoglykanveggen hos bakterier. D-serin er en nevrotransmittor i hjernen.

Det kunstige søtningsmiddelet Aspartam er et dipeptid aspartat-fenylalanin (aspartyl-fenylalanin-1-metylester).

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:41 - Sist endret 10. sep. 2019 11:12