Η δέσμευση πεπτιδίων είναι ένας αμιδικός δεσμός μεταξύ μορίων πολυπεπτιδίου και πρωτεΐνης σε αμινοξέα, γνωστός και ως πεπτιδική αλυσίδα. Ένας ομοιοπολικός δεσμός είναι χαρακτηριστικός της δέσμευσης πεπτιδίων και είναι απαραίτητος για την κανονική σύνθεση πεπτιδίων. Με άλλα λόγια, οι πεπτιδικοί δεσμοί συνδέουν τα αμινοξέα με μια συγκεκριμένη σειρά που δημιουργεί πρωτεϊνικά πολυμερή και κατευθύνει το σχηματισμό μοναδικών, τρισδιάστατων (3D δομών. Χωρίς σύνδεση πεπτιδίου, σημαντικές αντιδράσεις που περιλαμβάνουν αμινοξέα αναστέλλονται.
Όσον αφορά τη μοριακή χημεία, η σύνδεση δύο ή περισσότερων αμινοξέων σχηματίζει ένα πεπτιδικό μόριο. Ο πεπτιδικός δεσμός σχηματίζεται όταν ένα μόριο καρβοξυλικού οξέος αντιδρά με μια αμινομάδα στο επόμενο μόριο αμινοξέος. Το μόριο που προκύπτει είναι ένα διπεπτίδιο — δύο αμινοξέα που συνδέονται μεταξύ τους με πεπτιδική δέσμευση. Οι πεπτιδικοί δεσμοί είναι μοναδικοί για την αμινομάδα με την οποία συνδέονται.
Η διαδικασία της πεπτιδικής σύνθεσης ή της πρωτεϊνικής σύνθεσης περιλαμβάνει το σχηματισμό μιας πεπτιδικής αλυσίδας και μια σειρά βιοχημικών αντιδράσεων με διάφορους τύπους μορίων ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA) – αγγελιαφόρο, ριβοσωμικό και RNA μεταφοράς – και αμινοξέα. Η πρωτεϊνοσύνθεση λαμβάνει χώρα καθώς το ριβόσωμα μεταφράζει το αγγελιοφόρο RNA (mRNA) και σχηματίζεται ένας πεπτιδικός δεσμός μεταξύ δύο μορίων αμινοξέων μετά τη μετάφραση. Κάθε φορά που συμβαίνει δέσμευση πεπτιδίου, ένα νέο αμινοξύ προστίθεται σε αυτό που ονομάζεται πολυπεπτιδική αλυσίδα. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, πολλαπλά ριβοσώματα μπορούν να μεταφράσουν τον ίδιο κλώνο mRNA, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα διπλή δέσμευση πεπτιδίου και, επομένως, διπλές πεπτιδικές αλυσίδες.
Όταν ολοκληρωθεί η πρωτεϊνοσύνθεση, η πολυπεπτιδική αλυσίδα απελευθερώνεται από μια αντίδραση που καταλύεται από ένζυμα και σχηματίζει μια τρισδιάστατη δομή που γίνεται βιολογικά ενεργή πρωτεΐνη. Η αποτελεσματικότητα ορισμένων αντιβιοτικών που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων βασίζεται στη δέσμευση πεπτιδίων κατά την πρωτεϊνοσύνθεση. Παρεμβαίνοντας στον σχηματισμό των πρωτεϊνών που χρειάζονται τα βακτήρια, τα αντιβιοτικά μπορούν να σταματήσουν τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων.
Τα αντιβιοτικά που αναστέλλουν τον πεπτιδικό δεσμό αναστέλλουν επίσης την πρωτεϊνική σύνθεση. Πολλά αντιβιοτικά δεν μπορούν να στοχεύσουν ειδικά τα ανθυγιεινά κύτταρα, έτσι καταλήγουν να επηρεάζουν τα υγιή κύτταρα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, αν και υπάρχουν ορισμένα φάρμακα που δρουν μόνο στα βακτηριακά κύτταρα στοχεύοντας τα ριβοσώματα των βακτηρίων. Ο μηχανισμός δράσης των αντιβιοτικών μπορεί να αποτρέψει τη μεταγραφή του RNA ή την ανάπτυξη πεπτιδικών αλυσίδων αναστέλλοντας το σχηματισμό πεπτιδικού δεσμού. Άλλοι μηχανισμοί περιλαμβάνουν την ατελή κωδικοποίηση πρωτεϊνών και την πρόληψη του μεταγραφικού RNA (tRNA), τα οποία βασίζονται όλοι στη δέσμευση πεπτιδίων που προκαλείται από βιοχημικά.
Η ανάγκη για εταιρείες σύνθεσης πεπτιδίων προέκυψε ως αποτέλεσμα της ζήτησης από ομάδες έρευνας και ανάπτυξης που ήταν επιφορτισμένες με την ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών. Οι σε ζήτηση πεπτιδικές υπηρεσίες περιλαμβάνουν προσαρμοσμένη αλληλουχία με φασματομετρία μάζας ή την ανάπτυξη ενός καταλόγου πεπτιδίων ή μιας βιβλιοθήκης πεπτιδίων. Ορισμένοι από αυτούς τους παρόχους υπηρεσιών παρέχουν επίσης τροποποιημένα πεπτίδια και υλικά σύνθεσης.