Τι είναι ένα πολυπεπτίδιο;

Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από δομικά στοιχεία που ονομάζονται αμινοξέα. Όταν δύο ή περισσότερα αμινοξέα κολλούν μεταξύ τους σε μια αλυσίδα, μπορούν να ονομαστούν πολυπεπτίδιο. Κάθε σύνδεσμος μεταξύ των αμινοξέων, όπου η ενεργειακή έλξη συγκρατεί τα μπλοκ μαζί, είναι ένας πεπτιδικός δεσμός. Τα πολυπεπτίδια εκτελούν πολλές λειτουργίες στο σώμα.
Τα αμινοξέα είναι μικρά μόρια που είναι απαραίτητα δομικά στοιχεία στη βιολογία. Πολλές βιολογικές λειτουργίες βασίζονται στη δράση μιας πρωτεΐνης ή ενός πολυπεπτιδίου. Γενικά, τα πολύ βραχέα πολυπεπτίδια ονομάζονται συνήθως πεπτίδια και τα πολύ μακριά, με περισσότερα από 100 περίπου αμινοξέα, ονομάζονται πρωτεΐνες. Όλες οι πρωτεΐνες εμπίπτουν στην ομάδα των πολυπεπτιδίων, αλλά ορισμένα πολυπεπτίδια δεν πληρούν τα κριτήρια για να είναι πρωτεΐνη.

Το πεπτιδικό τμήμα του ονόματος προέρχεται από τον τύπο δεσμού μεταξύ δύο δομικών στοιχείων αμινοξέων. Κάθε αμινοξύ έχει ένα άκρο που ονομάζεται άλφα-καρβοξυλική ομάδα και ένα άλλο άκρο που ονομάζεται άλφα-αμινο ομάδα. Αυτές οι δύο ομάδες έχουν διαφορετικές χημικές ιδιότητες.

Ένα άλφα-καρβοξυλ τείνει να συνδέεται με ένα άλφα-αμινο και αντίστροφα. Ένα μεμονωμένο αμινοξύ, επομένως, τείνει να συνδέεται με ένα άλλο αμινοξύ με συγκεκριμένο τρόπο, σαν ένα άτομο να κρατά τα χέρια με ένα άλλο άτομο. Ο ένας χρησιμοποιεί το δεξί του χέρι και ο άλλος το αριστερό της χέρι για να ολοκληρώσει τον δεσμό. Αυτή η μορφή δεσμού είναι ένας πεπτιδικός δεσμός και όταν τα δύο μόρια κολλήσουν μεταξύ τους, παράγουν ένα μόριο.

Η συγκόλληση δύο αμινοξέων απαιτεί ενέργεια. Το σώμα παρέχει αυτήν την ενέργεια όταν χρειάζεται να δημιουργήσει νέα πολυπεπτίδια για βιολογική χρήση. Αφού τα δύο αμινοξέα κολλήσουν μεταξύ τους, ο δεσμός είναι αρκετά σταθερός και δεν διασπάται εύκολα.
Τα πολυπεπτίδια περιέχουν πολλά από αυτά τα αμινοξέα κολλημένα μεταξύ τους σε ευθεία γραμμή, με τον ίδιο τρόπο όπως μια σειρά ανθρώπων που κρατούν τα χέρια μεταξύ τους. Τυπικά, μια πολυπεπτιδική αλυσίδα έχει επίσης αλυσίδες που κολλάνε στο πλάι σε ορισμένα σημεία. Ένα πολυπεπτίδιο μπορεί να περιέχει έως και 2,000 μεμονωμένα αμινοξέα.

Στο σώμα, τα πολυπεπτίδια μπορούν να εκτελέσουν λειτουργίες όπως είναι. Μπορεί επίσης να χρειαστεί να ενωθούν με μια άλλη για να σχηματίσουν μια νέα πρωτεΐνη με βιολογική λειτουργία. Μερικές φορές, ένα μόνο πολυπεπτίδιο δημιουργείται ως προϊόν μεγάλου κυττάρου και στη συνέχεια το κύτταρο χρησιμοποιεί ένα ένζυμο για να το τεμαχίσει σε λειτουργικά τμήματα.

Τα πολυπεπτίδια παράγονται για πρώτη φορά όταν ένα κύτταρο διαβάζει τις γενετικές του οδηγίες και μεταφράζει αυτές τις πληροφορίες στην αλληλουχία αμινοξέων. Κάθε γονίδιο κωδικοποιεί ένα συγκεκριμένο προϊόν και τα απαραίτητα αμινοξέα συλλέγονται και κολλάνε μεταξύ τους με τη σωστή σειρά. Η αλληλουχία είναι απαραίτητη για να λειτουργεί σωστά το πολυπεπτίδιο, καθώς διαφορετικά δεν μπορεί να αλληλεπιδράσει σωστά με τους στόχους του.