Πεπτίδιο εναντίον Πρωτεΐνης
Τα αμινοξέα, τα πεπτίδια και οι πρωτεΐνες αναφέρονται συχνά ως συγγενικοί όροι, αλλά διαφέρουν ως προς τα χαρακτηριστικά τους. Τα αμινοξέα είναι τα δομικά στοιχεία τόσο των πεπτιδίων όσο και των πρωτεϊνών. Το αμινοξύ είναι ένα μικρό μόριο που περιέχει μια αμινομάδα (-NH2) και μια ομάδα καρβοξυλικού οξέος (-COOH), τα οποία συνδέονται με ένα κεντρικό άτομο άνθρακα, με ένα επιπλέον υδρογόνο και μια πλευρική αλυσίδα (ομάδα R). Αυτή η πλευρική αλυσίδα ποικίλλει μεταξύ όλων των αμινοξέων. ως εκ τούτου καθορίζει τους μοναδικούς χαρακτήρες και τη χημεία κάθε αμινοξέος. Συγκεκριμένη γονιδιακή αλληλουχία χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της αλληλουχίας αμινοξέων τόσο στα πεπτίδια όσο και στις πρωτεΐνες.
Πεπτίδιο
Τα πεπτίδια αποτελούνται από δύο ή περισσότερα αμινοξέα, συνδεδεμένα με πεπτιδικούς δεσμούς και υπάρχουν ως γραμμικές αλυσίδες. Το μήκος ενός πεπτιδίου καθορίζεται από την ποσότητα των αμινοξέων σε αυτό. Συνήθως το μήκος ενός πεπτιδίου είναι μικρότερο από περίπου 100 αμινοξέα.
Τα προθέματα χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τον τύπο των πεπτιδίων σε γενική ορολογία. Για παράδειγμα, όταν ένα πεπτίδιο αποτελείται από δύο αμινοξέα, ονομάζεται διπεπτίδιο. Έτσι, τρία αμινοξέα συνδυάζονται για να δώσουν τριπεπτίδια, τέσσερα αμινοξέα συνδυάζονται για να δώσουν τετραπεπτίδια, κ.λπ. Εκτός από αυτούς τους τύπους, υπάρχουν ολιγοπεπτίδια (αποτελούμενα από 2-20 αμινοξέα) και πολυπεπτίδια, τα οποία έχουν πολλά πεπτίδια (λιγότερο από 100). Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πεπτιδίων καθορίζονται από την ποσότητα και την αλληλουχία των αμινοξέων.
Η κύρια λειτουργία των περισσότερων πεπτιδίων είναι να επιτρέπουν την αποτελεσματική επικοινωνία μεταφέροντας βιοχημικά μηνύματα από το ένα μέρος στο άλλο στο σώμα.
Πρωτεΐνη
Οι πρωτεΐνες είναι η πιο ποικιλόμορφη ομάδα βιολογικών μακρομορίων. Μια πρωτεΐνη αποτελείται από μία ή περισσότερες μακριές μη διακλαδισμένες αλυσίδες που ονομάζονται πολυπεπτίδια και όμως τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών είναι αμινοξέα. Η αλληλουχία αμινοξέων καθορίζει τα κύρια χαρακτηριστικά μιας πρωτεΐνης, ενώ αυτή η αλληλουχία αμινοξέων ορίζεται από τη συγκεκριμένη γονιδιακή αλληλουχία.
Συνήθως οι πρωτεΐνες έχουν σταθερές τρισδιάστατες δομές. Αυτές οι δομές μπορούν να συζητηθούν με την έννοια μιας ιεραρχίας τεσσάρων επιπέδων. πρωτοβάθμια, δευτεροβάθμια, τριτογενής και τεταρτοταγής. Η πρωταρχική δομή είναι η αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης. Η δευτερεύουσα δομή παράγεται με το σχηματισμό δεσμών υδρογόνου μεταξύ δύο κοντινών αμινοξέων, με αποτέλεσμα δομές που ονομάζονται β-επιμεταλλωμένα φύλλα και πηνία που ονομάζονται α-έλικες. Οι περιοχές της δευτερεύουσας δομής στη συνέχεια διπλώνονται περαιτέρω στο χώρο για να σχηματίσουν τις τελικές τρισδιάστατες δομές της πρωτεΐνης. Η διάταξη των πολλαπλών πολυπεπτιδίων στο χώρο έχει ως αποτέλεσμα την τεταρτοταγή δομή μιας πρωτεΐνης.
Οι κύριες λειτουργίες των πρωτεϊνών είναι η ενζυμική κατάλυση, η άμυνα, η μεταφορά, η υποστήριξη, η κίνηση, η ρύθμιση και η αποθήκευση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πεπτιδίου και πρωτεΐνης;
• Τα πεπτίδια είναι μικρές γραμμικές αλυσίδες αμινοξέων, ενώ οι πρωτεΐνες είναι πολύ μακριές αλυσίδες αμινοξέων.
• Πολλά αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα πεπτίδιο με πεπτιδικούς δεσμούς, ενώ πολλά πεπτίδια συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μόρια πρωτεΐνης.
• Κανονικά, οι πρωτεΐνες έχουν σταθερές τρισδιάστατες δομές. Αντίθετα, τα πεπτίδια δεν είναι οργανωμένα σε μια σταθερή τρισδιάστατη δομή.
• Το μήκος ενός πεπτιδίου είναι μικρότερο από περίπου 100 αμινοξέα, ενώ το μήκος μιας πρωτεΐνης είναι περισσότερο από 100 αμινοξέα. (Υπάρχουν εξαιρέσεις· επομένως, οι διαφορές βασίζονται περισσότερο στη λειτουργία των μορίων, παρά στο μέγεθός τους)
• Σε αντίθεση με τα πεπτίδια, οι πρωτεΐνες θεωρούνται ως μακρομόρια.
• Στα πεπτίδια, μόνο πλευρικές αλυσίδες αμινοξέων σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Ενώ, στις πρωτεΐνες, όχι μόνο πλευρικές αλυσίδες, αλλά και πεπτιδικές ομάδες, σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου μπορεί να είναι με νερό ή με άλλες πεπτιδικές ομάδες.
• Όλα τα πεπτίδια υπάρχουν ως γραμμικές αλυσίδες ενώ οι πρωτεΐνες μπορούν να υπάρχουν ως πρωτογενείς, δευτεροταγείς, τριτοταγείς και τεταρτοταγείς.
