Peptidit ovat orgaanisia molekyylejä, joissa useita aminohappoja on kytketty peptidisidoksilla. Jokaisella aminohapolla on erilainen sivuketju. Kaikki aminohapot koostuvat aminoryhmästä, joka on NH2, ja karboksylaattiryhmästä, joka on COOH. Kun nämä ryhmät reagoivat, ne luovat peptidisidoksen. Kun peptidi suoritetaan kemiallisesti solun ulkopuolella, se tunnetaan synteettisenä peptidinä.
Dipeptidi sisältää kaksi aminohappoa ja sillä on yksi peptidisidos, kun taas tripeptidillä on kolme aminohappoa ja kaksi peptidisidosta. Periaatteena on, että jopa 50 aminohapon aminohappoketjut tunnetaan peptideinä, kun taas pidemmät tunnetaan proteiineina. Suurin ero synteettisen peptidin valmistuksessa on se, että aminohapot lisätään eteenpäin karboksylaattiryhmistä. Soluissa ribosomit alkavat syntetisoida peptidejä aminoryhmän kanssa.
Yleisin menetelmä synteettisten peptidien valmistamiseksi on käyttää kiinteän faasin peptidisynteesiä. Tämä mahdollistaa synteettisen peptidin muodostumisen, jota ei esiintyisi luonnossa, kuten sellaisia, jotka sisältävät luonnotonta aminohappoa. Tällä menetelmällä peptidiketjut immobilisoidaan huokoisille helmille. Aminohappoja käsitellään suojaryhmillä Fmoc tai Boc suojaamaan niitä ei -toivotuilta reaktioilta.
Peptidit käyvät läpi toistuvia kytkentä- ja suojauksenpoistosyklejä. Kun suojaamaton, kiinteään faasiin kiinnittyneellä peptidillä on vapaa aminoterminaalinen ryhmä, joka on kytketty typpisuojattuun aminohappoyksikköön. Sitten tämän yksikön suojaus poistetaan ja se voi edelleen reagoida toisen aminohapon kiinnittämiseksi. Kun peptidi on valmis, se katkaistaan hartsista ja puhdistetaan käänteisfaasi-HPLC: llä. Synteettisen peptidin valmistusprosessi voidaan tehdä useiden yritysten kanssa.
Peptidisynteesiä toteutetaan monenlaisiin tutkimustarkoituksiin. Jotkut tutkijat haluavat varmistaa, että he ovat määrittäneet oikein luonnossa esiintyvien peptidien rakenteen. Toiset suorittavat rakenne-/toiminta -tutkimuksia biologisesti aktiivisille proteiineille ja peptideille. Tällaisia peptidejä ovat hormonit ja joukko toksiineja. Usein synteettisiä peptidejä käytetään koettimina proteiinimolekyylien aktiivisten osien tutkimiseen.
Peptidit ovat tärkeitä massaspektrometriassa, kun ne auttavat tunnistamaan, onko tutkija eristänyt tietyn proteiinin. Jokainen proteiini hajoaa ainutlaatuisiksi peptideiksi, jotka voidaan havaita massaspektrometrialla. Proteiinien vasta -aineiden valmistusprosessi eläimissä on tullut paljon helpommaksi peptidisynteesin myötä. Sinun ei tarvitse puhdistaa proteiinia vaivalloisesti ja käyttää sitä vasta -aineiden tuottamiseen. Voidaan syntetisoida peptidi proteiinin fragmenttiin ja käyttää sitten tätä peptidiä vasta -aineiden lähteenä.
Erityisen aktiivinen synteettisiä peptidejä koskeva tutkimusala on uusien terapeuttisten tekniikoiden, kuten uusien rokotteiden, kehittäminen. Peptidisynteesiä käytetään peptidikirjastojen luomiseen niiden biologisten ominaisuuksien seulomiseksi. On kehitetty soluja läpäiseviä peptidejä, jotka voivat tuoda soluihin erilaisia tekijöitä, mukaan lukien peptidit, proteiinit ja DNA: n rakennuspalikat. Tällaisilla tekniikoilla on suuri potentiaali lääkkeiden jakelujärjestelminä.