Как образуются пептиды
Пептиды – это сверхмалые биологически активные вещества, с которыми связывают большие надежды в медицине. Что же такого особенного в пептидах, строение и функции которых известны уже не одно десятилетие? Оказывается, этих «малюток» оценили по достоинству только после появления такого понятия, как нанотехнологии.
Что такое пептиды
В биохимии пептидами принято называть низкомолекулярные фрагменты белковых молекул, состоящие из небольшого числа аминокислотных остатков (от двух до нескольких десятков). Многие пептиды являются биологически активными веществами. Расщепляются пептиды под влиянием ферментов – пептид-гидролаз.
Наиболее важную группу биологически активных пептидов составляют пептидные гормоны. К ним относятся:
- гормоны гипоталамуса (отдела головного мозга, отвечающего за всю эндокринную систему в организме человека) – тиролиберин, гонадолиберин, соматостатин;
- гормоны гипофиза (главной железы внутренней секреции, которая находится в головном мозге) – вазопрессин, окситоцин, адренокортикотропный гормон, липотропин;
- гормон щитовидной железы – кальцитонин;
- гормон поджелудочной железы – глюкагон;
- гормоны желудочно-кишечного тракта – секретин, гастрин, панкреозимин.
К природным пептидам относятся также некоторые антибиотики (например, грамицидин С), ингибиторы протеиназ (вещества, подавляющие деятельность ферментов, расщепляющих белки), яды змей и насекомых, а также некоторые биологически активные вещества, принимающие участие во многих биохимических процессах, протекающих в клетке.
Особую группу пептидов составляют эндогенные опиаты (вещества, которые вырабатываются в организме и обладают обезболивающим действием), а также гормоны сна, стимуляторы памяти и другие так называемые нейропептиды.
Как образуются пептиды и их функции в организме человека
Почти все биологически активные пептиды, в том числе пептидные гормоны, синтезируются в организме в виде белковых предшественников, из которых они образуются в результате распада пептидных связей под действием ферментов.
Пептиды выполняют важную функцию в организме. Гипоталамические нейрогормоны регулируют деятельность гипофиза, контролирующего функции всех остальных желез внутренней секреции. Пептиды, обладающие морфиноподобным действием (эндогенные опиаты) влияют на механизмы восприятия болевых ощущений. Вазопрессин, окситоцин, кортикотропин оказывают влияние на кровеносные сосуды, сокращение мышц матки, а также на поведение, память, мотивацию и обучение.
Основная функция биологически активных пептидов заключается в том, что они переносят информацию о том, как правильно должна работать клетка. С развитием нанотехнологий стало возможно использовать сверхмалые пептиды для того, чтобы контролировать и восстанавливать работу клеток. Сегодня пептиды чаще всего применяют в геронтологии и косметологии. Но уже не за горами время, когда будут разработаны лекарственные препараты на основе пептидов для лечения самых разных заболеваний.
Пептиды в борьбе со старением
Геронтология – это наука о старении. И здесь пептиды открывают широкие перспективы. На их основе разрабатываются препараты, способные замедлить процесс старения. Такие препараты создавались вначале для сохранения жизни людей в экстремальных условиях (например, во время войны или катастрофы). Конечно, все это еще очень далеко от совершенства, но основа таким исследованиям уже положена.
Подозрительно быстро на данные исследования откликнулась косметическая промышленность. Так, уже сегодня существуют косметические средства, содержащие пептиды, которые «заставляют» фибробласты кожи вырабатывать коллаген. Как известно, с возрастом кожа человека становится менее эластичной и упругой, в результате чего образуются морщины. Начинается этот процесс потому, что клетки соединительной ткани, которые находятся в области кожи (фибробласты), утрачивают способность продуцировать коллаген и эластин – вещества, обеспечивающие упругость кожи. Нанесение на кожу косметических средств с пептидами (так как они очень маленькие, то свободно поникают в глубокие слои кожи) заставляет фибробласты работать более активно, в результате кожа делается более упругой и молодой.
Пептиды добавляют даже в зубную пасту и средство для полоскания рта – это предупреждает развитие кариеса. А гель с пептидами лечит десны – это особенно актуально, так как именно от состояния околозубных тканей зависит состояние наших зубов.
К сожалению, трудно оценить истинное качество этих косметических товаров. Вполне возможно, что часть из них действительно качественная, остальные же товары используют слова «пептиды» и «нанотехнологии» только в качестве рекламы.
Тем не менее, по-видимому, пептиды представляют большой интерес для медицины в целом и для лечения отдельных заболеваний в частности.
Галина Романенко
