تلعب الببتيدات دورًا أساسيًا في العمليات الفسيولوجية الأساسية، وهي ضرورية للعديد من العمليات الكيميائية الحيوية، والببتيد عبارة عن سلسلة قصيرة من 2 إلى 50 حمضًا أمينيًا، وتتكون من تفاعل تكثيف، وتتحد معًا من خلال رابطة تساهمية، والروابط التساهمية المتتابعة مع الأحماض الأمينية الإضافية تنتج سلسلة ببتيد ولبنة بناء البروتينات.
الأحماض الأمينية
الأحماض الأمينية هي الأساس للبروتينات، ولها أيضًا أدوارًا متنوعة في توفير الطاقة وتكوين عدد من الجزيئات الحيوية المهمة الأخرى، بما في ذلك الهرمونات والناقلات العصبية وجزيئات الإشارة، وإن بوليمرات الأحماض الأمينية والببتيدات والبروتينات تنظم وتتحكم في مجموعة واسعة من العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية البشرية.
روابط الببتيد
رابطة الببتيد المتكونة في الموقع النشط للريبوسوم لها شخصية رابطة مزدوجة جزئية، وتعتبر هذه الرابطة أكثر صلابة ومستوية من الرابطة الواحدة لأن الروابط المزدوجة أقصر وأقوى وتتطلب المزيد من الطاقة الحرة لكسرها، ونظرًا للتدخل الاستثنائي لمجموعات R، تكون الرابطة دائمًا تقريبًا رابطة عابرة.
كما تمنع طبيعة الرابطة الدوران الحر الكامل بين الكربون الكربوني والنيتروجين في رابطة الببتيد، ومع ذلك يمكن للروابط بين ذرات الكربون الأخرى أن تدور بحرية، ويسمح هذا التكوين بإنشاء تكوينات وأيزومرات متعددة من الببتيدات.
ما هي العلاقة بين الببتيدات والأحماض الأمينية
تعتبر عملية التوليف الكيميائي الحيوي للببتيد من هيكله الأساسي من الأحماض الأمينية الأولية إلى بنية البروتين النهائية عملية بيولوجية أساسية، أولاً يقوم الريبوسوم بترجمة تسلسل الإشارة الذي يربطه بجسيم التعرف على الإشارة (SRP) على الشبكة الإندوبلازمية الخشنة (RER) في الجسم الحي.
وبعد الانتقال من النواة إلى السيتوبلازم إلى ارتباط الريبوسوم، سيبدأ mRNA عملية الترجمة وتشكيل سلسلة الببتيد وتنقسم خطوات الترجمة إلى بدء واستطالة وإنهاء، وتتضمن خطوة البدء ارتباط mRNA بوحدة ريبوسوم صغيرة، ومجموعة من متواليات النوكليوتيدات المتشابهة، تسمى تسلسلات كوزاك Kozak، تحيط بكودون البداية.
إنها بمثابة علامة بارزة للوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة للتعرف على كودون البدء وإرفاقه، (AUG)، ترميز الميثيونين، ويرتبط بمضاد الكودون من الحمض الريبي النووي النقال، وتحتوي الوحدة الفرعية الكبيرة على موقع A وP وE، والخطوة الأولى هي ربط الوحدة الفرعية الصغيرة في موقع P.
وبعد أن يرتبط كل حمض أميني بالـ (tRNA) المقابل له بمساعدة (ATP)، يحفز إنزيم (aminoacyl-tRNA synthetase) الرابطة، وعندما تتشكل كل رابطة ببتيدية، تربط بين نوعين من الأحماض الأمينية، يحدث تفاعل تكاثف مع فقدان جزيء الماء، ومع التوسع وإضافة الأحماض الأمينية الإضافية، يتم بعد ذلك إنشاء بولي ببتيد ومقرره ليصبح المكون الرئيسي للخلايا، البروتين، ويمكن أن يؤدي التعديل اللاحق للترجمة للببتيدات مثل المثيلة، الفسفرة، الأسيتيل إلى تغيير معدلات تخليق الببتيد.
ويمكننا القول بأنه حتى مع اختلاف وظائفها الفسيولوجية وأيضا الاختلافات في الخصائص الفيزيائية يعتبر الحرير ألياف مرنة، والقرن مادة صلبة، وبلورات إنزيم البيبسين القابلة للذوبان في الماء والبروتينات متشابهة بدرجة كافية في التركيب الجزيئي؛ لضمان معاملتها على أنها مادة كيميائية واحدة الأسرة.
