פפטיד

פֶּפְּטִידִים (מיוונית: πεπτος, "מתעכל") הם שרשראות קצרות של חומצות אמינו, החל משתי חומצות אמינו, הקשורות ביניהן בקשר פפטידי.
ממוזער|250px|הפפטיד מורכב משרשרת של חומצות אמינו. באיור מתואר המבנה הכללי של חומצת אמינו, כשה-R הוא קבוצה פחמנית המשתנה בין חומצות האמינו השונות ומהווה סימן ההיכר של כל חומצה אמינית (ישנן 20 חומצות אמיניות). קבוצת ה-R יכולות להכיל יסודות נוספים פרט לפחמן ומימן, אלו יתנו לה מאפיינים הידרופיליים-פולאריים-חומציים/בסיסיים או הידרופוביים-אפולאריים.

 הבחנה בין פפטיד לחלבון 
חלבונים מוגדרים גם הם כשרשרת של עד מאות חומצות אמינו. לכן, ההבחנה בין חלבון קצר לבין פפטיד ארוך אינה חד משמעית, וישנן כמה הגדרות שמבחינות בין פפטידים לחלבונים. על פי הגדרה אחת, פפטיד מכיל עד מספר מסוים (למשל 50) של חומצות אמינו, בעוד חלבון מורכב מיותר מ-50 חומצות אמינו. על פי הגדרה אחרת, פפטידים ניתנים לסינתזה מלאכותית, בעוד חלבונים אינם ניתנים לסינתזה מלאכותית בדרכים קונבנציונליות. הגדרה אחרת טוענת שפפטיד הוא חסר תפקיד ביולוגי בעוד לחלבון תפקיד ביולוגי. על פי הגדרה זאת, אותה שרשרת של חומצות אמינו תוכל להיות גם חלבון וגם פפטיד, תלוי בהקשר הביולוגי שלה. במקרים רבים, פפטיד הוא חלק מחלבון ומבצע משימות מסוימות במקום החלבון הארוך ממנו בהרבה.

ניתן לסווג פפטידים על פי אורכם. כך למשל דיפפטיד בנוי משתי חומצות אמינו, טריפפטיד משלוש חומצות אמינו וטטרהפפטיד מארבע. נונאפפטיד הוא פפטיד בן 9 חומצות אמינו, כדוגמת ההורמונים וזופרסין ואוקסיטוצין.

 שימושים 
השימוש העיקרי בפפטידים הוא בייצור נוגדנים. במקום להזריק חלבון שלם לגוף, ניתן להזריק פפטיד חלקי של החלבון, אשר יגרום לגוף לייצר נוגדנים לחלבון כולו.

תרופות שנועדו לחסום אתרים פעילים של חלבונים כגון תרופה נגד דחיית שתל.

הממתיק המלאכותי אספרטיים הוא פפטיד עם שתי חומצות אמינו: אספרטט ופנילאלנין כשהקצוות שלהן ממותלות.

שימוש נוסף בפפטידים הוא בספקטרוסקופיית מסה, כאשר חלבונים מזוהים על סמך פפטיד חלקי שלהם.

בפברואר 2005 הודיעו חוקרים מהטכניון שהצליחו ליצור מוליכים למחצה אורגניים על בסיס פפטידים.

 יצירת פפטידים נוגדי חיידקים 
מחקר שנערך במכון ויצמן מצא שהפרוטאזום, המהווה חלק ממנגנון סילוק ופירוק החלבונים בתא, יודע לפרק חלבונים לפפטידים שהם בעלי יכולת פעולה נגד חיידקים. מדובר על מנגנון חיסוני שלא היה מוכר עד למחקר זה. צוות החוקרים מצא יותר מרבע מיליון פפטידים בעלי פוטנציאל לאפקט אנטי חיידקי. פפטידים אלה עשויים להוות בעתיד בסיס לתרופות חדשות בעלות מנגנון פעלה שונה מאנטיביוטיקה. המחקר נערך על ידי קבוצת חוקרים בהבלת פרופסור יפעת מרבל, ופורסם בתחילת מרץ 2025 בכתב העת Nature

 סוגים 
ישנם מספר סוגים עיקריים של פפטידים טבעיים, המסווגים על פי דרך יצירתם:
פפטידים ריבוזומליים – מסונתזים על ידי תרגום של mRNA. מתפקדים באורגניזמים גבוהים בעיקר כהורמונים או כמולקולות מבקרות. לדוגמה, נוירו-פפטידים משמשים כמולקולת סיגנל לתקשורות בין תאי עצב (נוירונים). פפטידים שונים אלו הם בעיקר ליניאריים, אך מופיעות גם צורות עגולות שלהם.
פפטידים לא ריבוזומליים – מופיעים בעיקר בחד-תאיים, צמחים ופטריות. בכלליות, פפטידים אלה הם ציקליים (בעלי מבנים ציקליים מורכבים) ומאחר והם מיוצרים על ידי מערכות שמייצרות גם חומצות שומן ופוליקטידים נמצא מולקולות היברידיות ממרכיבים אלו.
פפטידי עיכול – פפטידים שנוצרים כחלק מתהליך העיכול. בין פפטידים אלה גם נוירו-פפטידים הנקשרים לקולטני אופיואיד. ישנה השערה שבעלי פרופיל גנטי מסוים שאינם יכולים לפרק פפטידי-עיכול מעין אלה ובנוסף רגישים אליהם, ילקו בתסמינים נוירו-פתולוגיים כמו סכיזופרניה. פפטידים אלה הם בעצם פפטידים ריבוזומלים אשר מקורם הוא במזון.

סוגי הפפטידים המלאכותיים:

ישנם פפטידים טבעיים הנוצרים בגוף היצורים החיים, ישנם פפטידים המיוצרים בשיטות יצור של כימיה אורגנית על ידי מכונות ויש פפטידים שיצורים טרנסגניים מייצרים בעקבות מניפולציה גנטית שעשו להם אנשים. דוגמה לפפטידים שחייבים לייצר בעזרת מכונה הם הפפטידים המעגליים – פפטידים בהם החומצה האמינית הראשונה מחוברת לאחרונה. פפטידים כאלה מוצלחים לחיקוי או לחסימה של אתר פעיל של חלבונים.

קבוצה מיוחדת של פפטידים הם פפטידים אנטי-מיקרוביאליים או AMPs, אשר מתפקדים כאנטיביוטיקה ומסוגלים לחסל חיידקים פולשים לגוף.

ראו גם
פפטידים אנטימיקרוביאליים

קישורים חיצוניים



מרית סלוין, "פפטידים משמידי חיידקים". פורסם ב"גליליאו", גיליון 33, עמוד 12, מרץ/אפריל 1999


הערות שוליים

קטגוריה:תרכובות ביוכימיות
*