يمكن ربط الأحماض الأمينية معًا تساهميًا في تفاعل تكثيف لتشكيل ثنائي الببتيد والماء، وتسمى الرابطة التساهمية بين الأحماض الأمينية الرابطة الببتيدية، ولهذا السبب تسمى السلاسل الطويلة من الأحماض الأمينية المرتبطة تساهميًا ببتيدات عديدة، ويمكن تفكيك سلاسل البولي ببتيد عن طريق تفاعلات التحلل المائي، الأمر الذي يتطلب الماء لعكس العملية.
الببتيدات
يتكون من الأحماض الأمينية الموصولة بواسطة رابطة أميد المكمل الببتيدات، والتي تتكون من مونومرات الأحماض الأمينية التي ترتبط في سلسلة عبر رابطة أميد، وتتكون الرابطة بين مجموعة الكربوكسيل لحمض أميني ومجموعة أمين أخرى، ويسمى الببتيد المكون من اثنين من الأحماض الأمينية ثنائي الببتيد، والببتيد الذي يحتوي على ثلاثة أحماض أمينية يسمى ثلاثي الببتيد، وإذا كان لديه أربعة، رباعي الببتيد، وهكذا دواليك.
الببتيدات والبيولوجيا الجزيئية
هرمونات الببتيد
هرمونات الببتيد هي جزيئات قابلة للذوبان في الماء يمكن أن تتراوح من 3 إلى 200 من الأحماض الأمينية في الأطوال والشكل وترتبط بواسطة روابط الببتيد، ويتم تصنيع هرمونات الببتيد محليًا ويمكن أن تنتقل إلى الأنسجة البعيدة، مما يؤدي إلى النمو الفسيولوجي والتمايز، وتساهم الباراكرين وربما الإجراءات الاستبدادية لهذه الهرمونات الببتيدية في نمو الأنسجة التي تعمل عليها وبقائها ووظائفها، وتتنوع هذه الهرمونات على نطاق واسع في الحجم والهيكل والوظيفة.
عائلة الجينات Pro-opiomelanocortin (POMC)
هي في الأصل 241 من بقايا الأحماض الأمينية التي يتم شقها في بقايا ليسين، وهي مختلفة من خلال تحلل البروتين لإنشاء ببتيدات فريدة وفعالة، وتشمل الببتيدات التي تم إنشاؤها عامل تحفيز الخلايا الصباغية (MSH)، وهرمون إطلاق قشر الكظر (ACTH)، وB-lipotropin، وB-endorphin، ويتم التعبير عنها في الأنسجة المحيطية والدماغ.
الأوكسيتوسين و ADH
تنتج الغدة النخامية الخلفية نوعين من الهرمونات الببتيدية التي تختلف في اثنين فقط من AAs؛ الأوكسيتوسين والهرمون المضاد لإدرار البول (ADH)، وكل من الأوكسيتوسين و (ADH)، والتي هي عبارة عن نوناببتيدات مع جسر ثاني كبريتيد، ويتم تغليف هذه اللانابيبتيدات من خلال عملية تتضمن بروتينات حاملة تسمى فيزينات الأعصاب.
الأنسولين
هو هرمون ببتيد مكون من 51 حمض أميني يتكون من سلسلتين من الببتيد المرتبطين بثاني كبريتيد، وعائلة IGF-1 (عامل النمو الشبيه بالأنسولين 1) هي أيضًا هرمونات ببتيدية، ولكن لها ثلاث روابط ثنائي كبريتيد، ودور الأنسولين في الجسم متعدد الأوجه للتحكم في التوازن الأيضي، وبما في ذلك امتصاص الجلوكوز من الدم وتخزين الجلوكوز في صورة الجليكوجين في الكبد.
كيف يتم إنشاء الجلوكاجون
عندما يتم شق البروجلوكاجون بواسطة (prohormone convertase2)، لتشكيل ببتيد نشط بيولوجيًا معالجًا بالكامل، ويتم إطلاقه بواسطة خلايا ألفا في البنكرياس استجابة لنقص السكر في الدم أو حتى أثناء زيادة التماثل الساكن في تركيزات الأحماض الأمينية.
وتعمل تأثيرات الجلوكاجون على تعزيز التوازن الاستتبابي في جميع أنحاء الجسم من خلال آليات توازن بين إنفاق الطاقة واستقلاب الجلوكوز، وأيضا توفر دراسة هرمون الببتيد هذا وآلياته أساسًا لفهم العلاجات لإدارة مرض السكري والحالات الأخرى.
الببتيد المرتبط بجين الكالسيتونين (CGRP)
هو ببتيد عصبي مكون من 37 حمض أميني، والذي يتم توطينه بشكل شائع للألياف الحسية، ولكنه يؤثر على كل من الجهاز العصبي المركزي والمحيطي والتمثيل الغذائي من خلال العديد من أنواع المستقبلات، وأظهر بحث جديد أن العلاج داخل الصفاق باستخدام (CGRP) يمكن أن يكون له تأثير محفز للطاقة وحتى يعزز الشهية المتزايدة.
وقد ربطت الأبحاث الحالية أيضًا نشاط (CGRP) في الجهاز الدماغي الوعائي بأسباب محتملة لهجمات الصداع النصفي، وتم العثور على (CGRP) بشكل أساسي في الجهاز العصبي المعوي، ولكن تم افتراض أنه يلعب دورًا محتملًا في الشعور بالألم في الجمجمة وتوسع الأوعية الدماغية، مما يؤدي إلى صداع نصفي شديد.
الببتيدات الطبيعية
هي هرمونات ببتيدية صغيرة تفرزها الخلايا العضلية القلبية استجابة للتوتر أو إجهاد الجدار، ونظام الببتيد هذا بما في ذلك الببتيدات الأذينية المدرة للصوديوم (ANP) والببتيد الناتريوتريك للدماغ (BNP) والببتيد الناتريوتريك من النوع C، كلها تفرز من قبل الأذين القلبي كآليات وقائية لمنع أمراض القلب والأوعية الدموية / الكلى المعاكسة ومضاد للتكاثر، مضاد لإعادة التشكيل، موسع للأوعية، وتعديل لنظام الرينين – أنجيوتنسين – الألدوستيرون.
يُفرز الببتيد (ANP) في أتريوم أنسجة القلب، ومن المعروف أنه يحتوي على 28 من الأحماض الأمينية في الطول مرتبطة بروابط ثاني كبريتيد، ومن ناحية أخرى يشترك (BNP) في 17 من الأحماض الأمينية الشائعة مع (ANP)، ولكنه عبارة عن 32 ببتيد من الأحماض الأمينية، بينما (CNP) يبلغ إجمالي طوله 22 حمضًا أمينيًا، وإن عزل وفهم هذه الهرمونات الببتيدية وفرت فهماً أفضل للتحكم الفسيولوجي في ضغط الدم وفرصة للببتيدات الناتريوتريك للأغراض العلاجية.
ويمكننا القول بأن أبرز الهرمونات التي ترتبط بمستقبلات سطح الخلية هي هرمونات الببتيد، والتي تختلف في الحجم من حفنة إلى مئات الأحماض الأمينية، وتشمل أمثلة هرمونات الببتيد البروتينات السكرية وعائلة GH من البروتينات التي تفرزها الغدة النخامية، وهرمونات البنكرياس الجلوكاجون والأنسولين، والعديد من الببتيدات التي تفرز من الأعضاء غير الغدية.
