O que é um peptídeo? Ligação peptídica e sequências

O que é um peptídeo

Um peptídeo é uma cadeia de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Cada aminoácido tem um grupo amino, um grupo carboxila e uma cadeia lateral; vinte aminoácidos padrão, que diferem apenas na cadeia lateral, formam a maior parte dos peptídeos e proteínas naturais. A ordem dos aminoácidos na cadeia, chamada sequência, define o peptídeo.

GHK, por exemplo, são os três aminoácidos glicina, histidina e lisina unidos nessa ordem. Mudando a ordem ou um aminoácido, o resultado é outro peptídeo, com outro nome, outra fórmula e outra massa.

Como se forma uma ligação peptídica

Uma ligação peptídica é uma ligação amida entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amino do seguinte. Sua formação libera uma molécula de água, por isso é uma reação de condensação; adicionar a água de volta rompe a ligação, o que se chama hidrólise. Como a ligação C–N tem caráter parcial de ligação dupla, os átomos ao seu redor ficam em um mesmo plano e não giram livremente, o que influencia o dobramento das cadeias peptídicas.

Cada ligação peptídica remove uma molécula de água, então o peso molecular de um peptídeo é a soma dos seus aminoácidos menos cerca de 18.02 por ligação. O KPV (lisina, prolina, valina) mostra isso: 146.19 + 115.13 + 117.15 = 378.47, e 378.47 − 2 × 18.02 = 342.43, o peso molecular do seu perfil de composto.

No laboratório, os peptídeos são produzidos formando essas ligações um aminoácido de cada vez, geralmente por síntese de peptídeos em fase sólida, e depois purificados por HPLC e liofilizados.

Dipeptídeos, oligopeptídeos, polipeptídeos e proteínas

Os peptídeos recebem nomes conforme o número de aminoácidos da cadeia. Os limites são convenções, e não regras fixas, e os livros didáticos os colocam em pontos um pouco diferentes.

O que distingue uma proteína de um peptídeo longo é sobretudo a estrutura: uma proteína se dobra em uma forma tridimensional estável, muitas vezes com várias cadeias, enquanto a maioria dos peptídeos curtos não tem dobramento fixo.

Como ler uma sequência peptídica

As sequências são escritas da extremidade N, a que tem o grupo amino livre, para a extremidade C, a que tem o grupo carboxila livre, em códigos de três letras como Gly-His-Lys ou de uma letra como GHK.

Prefixos e sufixos indicam os grupos terminais: H- é uma extremidade amino livre e Ac- uma acetilada; -OH é um ácido livre e -NH2 uma amida. O SNAP-8 é escrito Ac-EEMQRRAD-NH2: oito aminoácidos com um grupo acetila na extremidade N e uma amida na extremidade C. Outras notações indicam aminoácidos D, peptídeos cíclicos e pontes dissulfeto entre duas cisteínas.

Ligações e componentes que não estão na sequência

Nem toda ligação em uma molécula do tipo peptídeo é uma ligação peptídica padrão. A glutationa (γ-L-glutamil-L-cisteinilglicina) é unida pelo grupo carboxila da cadeia lateral do ácido glutâmico, e não pela carboxila da cadeia principal, uma ligação γ-glutamil; por isso é um tripeptídeo pela composição, mas não um tripeptídeo padrão.

Outros componentes de um material aparecem na fórmula, mas não na sequência. No GHK-Cu, o cobre(II) está ligado ao tripeptídeo GHK. Peptídeos sintéticos costumam ser fornecidos como sais, como acetato ou trifluoroacetato, e esses contraíons acrescentam peso sem fazer parte da cadeia. Esses detalhes mudam a fórmula e o peso molecular, por isso compare-os no perfil do composto e no certificado de análise.

O que conferir ao comparar materiais peptídicos

A sequência e seus grupos terminais definem um peptídeo. Ao comparar dois materiais, confira:

• A sequência completa, com os grupos terminais, e não só o nome: dois materiais com o mesmo nome podem diferir nas extremidades.
• A fórmula e o peso molecular em relação à sequência: um grupo acetila acrescenta cerca de 42, e uma extremidade amida pesa cerca de 1 a menos que um ácido livre.
• O espectro de massas, que confirma a massa da cadeia, e a pureza por HPLC, que mostra quanto do sinal está no pico principal.
• A forma fornecida: peptídeos mudam mais rápido em solução do que como sólido seco, por hidrólise das ligações peptídicas e por reações como oxidação e desamidação; esse é um dos motivos pelos quais são fornecidos liofilizados.