У 1900 році німецький хімік-органік Герман Еміль Фішер висунув гіпотезу про те, що пептиди складаються з ланцюжка амінокислот, утворених певними зв'язками. І вже в 1902 році він отримав незаперечні докази існування пептидного зв'язку, а до 1905 року розробив загальний метод, за допомогою якого стало можливим синтезувати пептиди в лабораторних умовах.
Поступово вчені вивчали будову різних з'єднань, розробляли методи поділу полімерних молекул на мономери, синтезували все більше і більше пептидів. На сьогоднішній день відомо більше 1500 видів пептидів, визначені їх властивості та розроблено методи синтезу.
Пептиди це молекули, присутні в кожній живій клітині і володіють найрізноманітнішими біохімічними властивостями. Пептиди утворюються з двох або більше амінокислот. Молекула пептиду - це послідовність амінокислот: два і більше амінокислотних залишку, з'єднаних між собою амідній зв'язком, складають пептид. Кількість амінокислот в пептиді може сильно варіювати. І відповідно до їх кількістю розрізняють:
олігопептиди - молекули, що містять до десяти амінокислотних залишків; іноді в їх назві згадується кількість вхідних в їх склад амінокислот, наприклад, дипептид, трипептид, пентапептид і ін .;
поліпептиди - молекули, до складу яких входить більше десяти амінокислот.
Сполуки, що містять понад сто амінокислотних залишків, зазвичай називаються білками. Однак цей поділ умовний, деякі молекули, наприклад, гормон глюкагон, який містить лише двадцять дев'ять амінокислот, називають білковим гормоном. За якісним складом розрізняють:
гомомерние пептиди - сполуки, що складаються тільки з амінокислотних залишків;
гетеромерного пептиди - речовини, до складу яких входять також небілкові компоненти.
Пептиди також діляться за способом зв'язку амінокислот між собою:
гомодетние - пептиди, амінокислотні залишки яких з'єднані тільки пептидними зв'язками;
гетеродетние пептиди - ті сполуки, в яких крім пептидних зв'язків зустрічаються ще й дисульфідні, ефірні і тіоефірние зв'язку.
Деякі пептиди синтезуються в рибосомах клітини при трансляції матричної РНК і надалі стають, наприклад гормонами. Інші стають ензимами. Крім того, існують пептиди, що входять в структуру різних рецепторів, які в свою чергу будуть пов'язані гормонами і сигнальними молекулами.
Амінокислотами є невеликі молекули, які в свою чергу складаються з атомів. Кожну амінокислоту можна розділити на кілька частин, до складу яких обов'язково буде включено дві (аминогруппа і карбоксильная група). У аминогруппу входить атом Азоту (N) пов'язаний з двома атомами водню (H). Дана група відображається як NH2. У карбоксильну групу входить атом вуглецю (С), пов'язаний з двома атомами Кисню (О) і одним атомом водню (Н). Дана група відображається як COOH.
Між вищевказаними двома групами атомів, в залежності від конкретної амінокислоти, буде присутній конкретні атоми і з'єднання, унікальні для такої амінокислоти.
З різних ресурсів ми знаємо, що людським тілом, а точніше його клітинами під час біосинтезу пептидів, використовується близько 20-ти амінокислот. Генетичний код кожної окремої людини вказує як буде синтезуватися пептиди і білки з даних амінокислот.
Гліцин - Glycine - Gly - G
Аланін - Alanine - Ala - A
Валін - Valine - Val - V
Ізолейцин - Isoleucine - Ile - I
Лейцин - Leucine - Leu - L
Пролин - Proline - Pro - P
Серін - Serine - Ser - S
Треонін - Threonine - Thr - T
Цистеїн - Cysteine - Cys - C
Метіонін - Methionine - Met - M
Аспарагінова кислота - Aspartic Acid - Asp - D
Аспарагин - Asparagine - Asn - N
Глутамінова кислота - Glutamic Acid - Glu - E
Глутамин - Glutamine - Gln - Q
Лізин - Lysine - Lys - K
Аргінін - Arginine - Arg - R
Гістидин - Histidine - His - H
Фенілаланін - Phenylalanine - Phe - F
Тирозин - Tyrosine - Tyr - Y
Триптофан - Tryptophan - Trp - W
Залежно від здатності організму синтезувати амінокислоти з попередників, амінокислоти поділяються на дві групи: Незамінні. Якими є: валін, ізолейцин, лейцин, треонін, метіонін, лізин, фенілаланін, триптофан, аргінін, гістидин. І Заменімиє. Якими є: гліцин, аланін, пролін, серин, цистеїн, аспартат, аспарагін, глутамат, глутамін, тирозин.
Багато хто знає, що класифікація амінокислот на замінні і незамінні не позбавлена недоліків, але ми не будемо зупинятися на цій проблемі, а підемо далі.
Амінокислоти з'єднуються один з одним, так званої пептидного зв'язком. Пептидний зв'язок це вид амідного зв'язку, що виникає при утворенні білків і пептидів в результаті взаємодії α-аміногрупи (-NH2) однієї амінокислоти з α-карбоксильною групою (-СООН) іншої амінокислоти.
З двох амінокислот (1) і (2) утворюється дипептид (ланцюжок з двох амінокислот) і молекула води. За цією ж схемою рибосома генерує і більш довгі ланцюжки з амінокислот: поліпептиди і білки. Різні амінокислоти, які є «будівельними блоками» для білка, відрізняються радикалом R.
Багато "допитливі" дуже часто стикаються на просторах всесвітньої павутини з терміном "пептиди". Так, ось стосовно синтезу ендогенного гормону росту (і стосовно спорту) належать такі пептиди:
Релизинг пептиди гормону росту (GHRP):
- GHRP-6 (His-DTrp-Ala-Trp-DPhe-Lys-NH2)
- GHRP-2 (DAla-D-2-Nal-Ala-Trp-DPhe-Lys-NH2)
- Hexarelin (His-D-2-methyl-Trp-Ala-Trp-DPhe-Lys-NH2)
- Ipamorelin (Aib-His-D-2-Nal-DPhe-Lys-NH2) *
* Aib = Гамма-аміномасляна кислота (GABA); D-2-Nal = "D" форма 2-нафтиламина
Релизинг гормони гормону росту (GHRH):
- GHRH або GRF (1-44) (Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys -Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln-Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu-NH2) *
* Період «підлозі життя» близько 5 хвилин
- GRF (1-29) або Sermorelin (Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys -Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2) *
* Період «підлозі життя» близько 5 хвилин
D-Ala2 GRF (1-29) (Tyr-DAla-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg- Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2) *
* Період «підлозі життя» близько 10 хвилин завдяки заміні 2-й амінокислоти аланіну на D-Аланін
Modified GRF (1-29) або CJC-1295 без Lysine і без DAC (Tyr-DAla-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Gln-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu -Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Leu-Ser-Arg-NH2) *
* Період «підлозі життя» близько 30 хвилин завдяки заміні 2-й, 8-й, 15-й і 27-й амінокислот
CJC-1295 або CJC-1295 з DAC (Tyr-DAla-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Gln-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg- Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Leu-Ser-Arg-Lys- (Maleimidopropionyl) -NH2) *
* Період «підлозі життя» кілька днів (тижнів) завдяки додаванню молекули альбуміну.