Kas yra beta peptidas?

Beta peptidas yra makromolekulių tipas, turintis svarbių biocheminių savybių, sudarytas iš beta aminorūgščių. Beta peptidai yra peptidomimetikų tipas, molekulės, žinomos kaip alfa peptidai arba tiesiog peptidai, kurių cheminė struktūra panaši į molekulių grupę ir yra būtini gyvybei dėl savo vaidmens baltymų sintezėje, metabolizme ir kituose biologiniuose procesuose. Tačiau, skirtingai nei įprasti peptidai, dauguma beta peptidų formų gamtoje nėra randami. Beta peptidai naudojami medicinoje, nes jų cheminė struktūra leidžia imituoti arba pagerinti kai kurių vaistų, kurių pagrindą sudaro alfa peptidai, poveikį.

Aminorūgštys susideda iš aminų, azoto junginių klasės, panašios į amoniaką, karboksirūgštis ir trečiojo komponento, vadinamo šonine grandine, kuri gali labai skirtis nuo vienos aminorūgšties iki kitos. Alfa aminorūgštyse aminas ir karboksirūgštis yra sujungti su tuo pačiu anglies atomu, vadinamu alfa anglimi. Tačiau beta aminorūgštyse, sudarančiose beta peptidą, karboksirūgšties grupė jungiasi su alfa anglimi, o peptidas jungiasi prie kito anglies atomo, vadinamo beta anglimi.

Visi peptidai yra polimerai, didelės molekulės, sudarytos iš chemiškai sujungtų pasikartojančių mažesnių vienetų grandinės. Peptidų sudedamosios aminorūgštys yra laikomos kartu kovalentiniais ryšiais, kuriuose kiekvieno vieneto aminų grupė jungiasi su kito grandinės vieneto karboksirūgšties grupe. Peptidų cheminė struktūra yra tokia pati kaip baltymų, tačiau baltymai yra ilgesni. Skiriamoji linija tarp peptidų ir baltymų nėra aiškiai apibrėžta, nors pagal vieną bendrą apibrėžimą terminas peptidas taikomas polimerų grandinėms, kuriose yra 50 ar mažiau aminorūgščių, o terminas baltymas – didesnėms molekulėms.

Kai kurie beta peptidų tipai naudojami kaip medicininis gydymas. Alfa peptidai yra naudingi antibiotikų vaistams, tačiau dažnai yra pažeidžiami dėl paciento kūno fermentų skaidymo arba skaidymo, o tai procesas vadinamas proteolize. Kai kurie beta peptidų tipai gali sukelti tokį patį gydomąjį poveikį kaip ir jų alfa peptidų analogai, tačiau chemiškai jie yra pakankamai skirtingi, kad atsispirtų proteolizei.

Beta alaninas yra vienintelė gamtoje paplitusi beta aminorūgštis, todėl beta peptidai, tokie kaip naudojami beta peptidų pagrindu pagamintuose antibiotikams, yra sintetinami dirbtinai. Labiausiai paplitęs metodas vadinamas Arndt-Eisterto reakcija arba Arndt-Eisterto sinteze, pavadinta chemikų Berndo Eisterto ir Fritzo Arndto vardu. Šis metodas alfa aminorūgštis paverčia beta aminorūgštimis per cheminių reakcijų seką, naudojant šviesą, šilumą arba sidabro oksidą kaip katalizatorių.