Пептиды

Пептиды, как и белки, состоят из остатков аминокислот соединенных пептидной (амидной) связью. Следовательно, по химическому строению они ничем не отличаются от белков. И все же различие между ними есть.

Прежде всего, оно в длине полипептидной цепи, т. е. в числе аминокислотных остатков в молекуле: пептиды имеют более короткую цепочку. Очень приближенно границу между пептидами и белками можно провести в районе 50 аминокислотных остатков. Однако граница эта условна. Гораздо важнее другое - у пептидов практически отсутствует третичная структура, эта важнейшая особенность всех белков. Поэтому пептицы в отличие от белков не подвержены денатурации, т. е. необратимому изменению естественной пространственной конфигурации под влиянием экстремальных воздействий. Пептиды (в особенности наиболее короткие из них - олигопептиды, имеющие до 10-12 аминокислотных остатков) - молекулы очень прочные и устойчивые к жестким воздействиям. Они выдерживают, не теряя своей биологической активности, длительное кипячение, крайние значения рН среды, высокое давление, растворение в органических растворителях, губительные для большинства белков.

Еще одна особенность естественных пептидов: многие из них содержат необычные аминокислоты, редко встречающиеся в живой природе и не входящие в состав белков. Особенно много таких аминокислот входит в состав олигопептидных антибиотиков, синтезируемых бактериями и низшими грибами.

Чем же замечательны эти вещества? Оказывается, многие олиго- и полипептиды являются в организме животных важнейшими биорегуляторами - гормонами, нейропередатчиками или нейромодуляторами, т. е. веществами, влияющими на синаптическую передачу нервного импульса.

Среди пептидных гормонов можно назвать, прежде всего, гормоны гипофиза, управляющие работой всех других желёз внутренней секреции. Это так называемые тропные гормоны: адренокортикотропный гормон, управляющий работой коркового слоя надпочечников, тиреотропный гормон - работой щитовидной железы, гонадотропные гормоны - работой эндокринных желёз половой системы и т. д. Короткие олигопептиды, или рилизинг-гормоны, синтезируются в нейронах особого отдела мозга - гипоталамуса, поступают по отросткам нервных клеток в гипофиз и регулируют (стимулируют или подавляют) освобождение пептидных гормонов гипофиза. Открытие этого нового уровня управления физиологическими функциями - одно из наиболее важных достижений биологии последних полутора десятилетий.

Среди физиологически активных пептидов ряд местных гормонов пищеварительного тракта, которые выделяются железистыми или нервными клетками стенки кишечника, - гастрины, вазоактивный кишечный пептид и др., регулирующие кровяное давление олигопептиды - ангиотензин и кинины, которые образуются в почках. В последние годы установлено, что многие "кишечные пептиды" в небольших количествах содержатся в ткани мозга и, наоборот, ряд "мозговых пептидов" - в эпителии пищеварительного тракта.

Еще одна интереснейшая группа совсем недавно открытых пептидов - так называемые опиатные пептиды, или пептиды-анальгетики (анальгезия - обезболивание). Введенные животным или человеку, они имитируют обезболивающее действие наркотического препарата морфина. Оказалось, что такого рода пептиды широко распространены не только в мозге и гипофизе, но также в мозговом слое надпочечников, в эндокринных клетках кишечника. Кроме обезболивания они влияют на эмоциональное поведение, регулируют температуру тела, ускоряют обучение подопытных животных. Хроническое отклонение от нормы содержания опиатных пептидов может стать причиной тяжелых психических заболеваний. Эти пептиды проявляют свое действие, соединяясь со специфическим белком на поверхности нервных клеток - опиатным рецептором, тем же, с которым взаимодействует и морфин.

Пептиды не только регуляторы нервной и эндокринной систем, они также влияют на развитие клеток иммунной системы лимфоцитов. Гормоны иммунной системы синтезируются в вилочковой железе (тимусе) и в костном мозге.

Таким образом, физиологически активные пептиды представляют собой вездесущие регуляторы деятельности отдельных клеток, тканей, органов и всего организма в целом. Исследования этих пептидов - одна из "горячих точек" современной биологии, бурно развивающееся научное направление.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985