Пептиды и белки
Аминокислоты, пептиды и белки часто называют родственными терминами, однако они различаются по своим характеристикам. Аминокислоты являются строительными блоками как пептидов, так и белков. Аминокислота представляет собой небольшую молекулу, которая содержит аминогруппу (-NH2) и группу карбоновой кислоты (-COOH), которые связаны с центральным атомом углерода, с дополнительным водородом и боковая цепь (R-группа). Эта боковая цепь варьируется среди всех аминокислот; следовательно, он определяет уникальные характеристики и химический состав каждой аминокислоты. Конкретная последовательность генов используется для определения аминокислотной последовательности как в пептидах, так и в белках.
Пептид
Пептиды состоят из двух или более аминокислот, связанных пептидными связями и присутствующих в виде линейных цепей. Длина пептида определяется количеством аминокислот в нем. Обычно длина пептида составляет менее примерно 100 аминокислот.
Префиксы используются для описания типа пептидов в общей терминологии. Например, когда пептид состоит из двух аминокислот, он называется дипептидом. Таким образом, три аминокислоты объединяются в трипептиды, четыре аминокислоты объединяются в тетрапептиды и т. д. Помимо этих типов, существуют олигопептиды (состоящие из 2-20 аминокислот) и полипептиды, которые имеют много пептидов (менее чем 100). Наиболее важные характерные признаки пептидов определяются количеством и последовательностью аминокислот.
Основной функцией большинства пептидов является обеспечение эффективной коммуникации путем переноса биохимических сигналов из одного места тела в другое.
Белки
Белки – самая разнообразная группа биологических макромолекул. Белок состоит из одной или нескольких длинных неразветвленных цепей, называемых полипептидами, а строительными блоками белков являются аминокислоты. Последовательность аминокислот определяет основные характеристики белка, а эта последовательность аминокислот определяется последовательностью конкретного гена.
Обычно белки имеют стабильную трехмерную структуру. Эти структуры можно рассматривать с точки зрения иерархии четырех уровней; первичный, вторичный, третичный и четвертичный. Первичная структура представляет собой аминокислотную последовательность белка. Вторичная структура создается путем образования водородных связей между двумя соседними аминокислотами, в результате чего образуются структуры, называемые β-покрытыми листами, и клубки, называемые α-спиралями. Затем области вторичной структуры складываются в пространстве, чтобы сформировать окончательную трехмерную структуру белка. Расположение нескольких полипептидов в пространстве приводит к четвертичной структуре белка.
Основными функциями белков являются катализ ферментов, защита, транспорт, поддержка, движение, регуляция и хранение.
В чем разница между пептидом и белком?
• Пептиды представляют собой короткие линейные цепочки аминокислот, тогда как белки представляют собой очень длинные цепочки аминокислот.
• Несколько аминокислот соединяются вместе, образуя пептид пептидными связями, а несколько пептидов соединяются вместе, образуя белковые молекулы.
• Обычно белки имеют стабильную трехмерную структуру. Напротив, пептиды не организованы в стабильную трехмерную структуру.
• Длина пептида составляет менее примерно 100 аминокислот, а длина белка – более 100 аминокислот. (Есть исключения; таким образом, различия больше зависят от функции молекул, а не от их размеров)
• В отличие от пептидов белки рассматриваются как макромолекулы.
• В пептидах только боковые цепи аминокислот образуют водородные связи. Тогда как в белках водородные связи образуют не только боковые цепи, но и пептидные группы. Эти водородные связи могут быть с водой или с другими пептидными группами.
• Все пептиды существуют в виде линейных цепей, тогда как белки могут существовать в виде первичных, вторичных, третичных и четвертичных.