العلاقة بين البروتينات وسلاسل الببتيدات

تتكون كل من الببتيدات والبروتينات من سلاسل من اللبنات الأساسية للجسم؛ الأحماض الأمينية، ويتم تجميعها معًا بواسطة روابط الببتيد، وبشكل أساسي فإن الفرق هو أن الببتيدات تتكون من سلاسل أصغر من الأحماض الأمينية من البروتينات.

ما هي سلاسل الببتيد

سلاسل البروتين متعدد الببتيد عبارة عن بوليمرات خطية، يتم تجميعها من ذخيرة مكونة من 20 من الأحماض الأمينية القياسية المختلفة المرتبطة ببعضها البعض، وذلك من خلال روابط الببتيد من الطرف N إلى الطرف C، ويتم تحديد هوية كل حمض أميني من خلال سلسلته الجانبية، والمعروفة باسم مجموعة R.

علاقة سلاسل الببتيد بالصيدلة

تجدر الإشارة إلى أن تكوين أشكال تجميع ذات حجم شاذ لدواء بروتيني متعدد الببتيد متعدد السلاسل لا يرتبط تمامًا بتوليفها الأولي في الجسم الحي أثناء إنتاج ثقافة الخلية، وفي بعض الحالات، قد يكون تكوين متغيرات حجم شاذة من المستحضرات الصيدلانية الحيوية ناتجًا عن مشكلات عدم الاستقرار المرتبطة بعقار البروتين الذي تم تجميعه بشكل صحيح نفسه.

وبالتالي، توجد فرص خارج الخلية (في المختبر) لتشكيل متغيرات التجميع هذه، وبسبب عدم استقرارها الأساسي إلى جانب مجموعة من العوامل البيئية التي يمكن أن تشدد على هذه الأدوية الحيوية خلال مراحل مختلفة من عملية التصنيع.

تطبيقات الدواء للبروتين الببتيد

من أكثر التطبيقات الواعدة للبروتينات هي الأجسام المضادة، والتي هي في حد ذاتها شكل من أشكال البروتين، وخاصة في التطبيقات المضادة للسرطان، ويوجد هناك الكثير من الأجسام المضادة سواء في العيادة أو قيد التطوير، ومثالان مشهوران هما هرسبتين (تراستوزوماب) لسرطان الثدي وهوميرا (أداليموماب) لالتهاب المفاصل الروماتويدي وأمراض المناعة الذاتية الأخرى.

ميزة استخدام البروتينات هي نفسها بالنسبة للتطبيقات الدوائية للببتيدات؛ فهي تحاكي شيئًا طبيعيًا في الجسم، أو تحل محل شيء مفقود أو تالف، وفي حالة الأجسام المضادة، وتستخدم الأدوية القائمة على البروتين نفس الاستراتيجية التي يستخدمها الجسم لاستهداف الأشياء، وبهذه الطريقة يمكن للدواء أن يوفر الخصوصية المطلوبة، مع تجنب الآثار غير المستهدفة التي يمكن أن يحدثها دواء جزيء صغير، مما يتسبب في آثار جانبية سيئ.

التطبيقات الزراعية للببتيد

في حين أن استقرار الببتيدات يمثل تحديًا يجب التغلب عليه في الاستخدام البشري، إلا أنه سيف ذو حدين، وقد يكون ميزة في بعض الاستخدامات الزراعية، وسرعة تحلل الببتيدات المستخدمة كمبيدات حشرية أو كمبيدات للفطريات تعني أنها لن تستمر في البيئة، ولذا فإن خلق قدر أكبر من الاستقرار للببتيدات يمكن أن يعمل في كلا الاتجاهين.

وإذا كان من الممكن تكييف ثبات الببتيد، فيمكن جعله يدوم لفترة كافية للعمل على المحصول، ولكن بعد ذلك أيضًا يتحلل، وهذا يعني أنه لن يسبب مشاكل طويلة الأمد للـ دي.دي.تي، على سبيل المثال، والتي يمكن أن توجد لمئات السنين.

ويمكننا القول بأنه هناك أيضًا نوع مهم من الببتيد يسمى السيكلوتايد، وكما هو الحال مع الببتيد والبروتين، يتكون السيكلوتيد أيضًا من سلسلة من الأحماض الأمينية، ولكن على عكس الأحماض الأخرى، حيث يتم ربط نهايات السيكلوتيد معًا لتشكيل دائرة، وبالنسبة للبروتينات، يحتفظ الكيميائيون الحيويون عمومًا بمصطلح جزيئات الببتيد الكبيرة، والتي يمكن أن تكون إما سلسلة واحدة طويلة من 100 أو أكثر من الأحماض الأمينية كعديد ببتيد معقد، أو يمكن أن تتكون من عدة سلاسل من الأحماض الأمينية مرتبطة ببعضها البعض.