Пептиды, их физиологическая роль в организме
Пептиды – это полимеры аминокислот (до 10), имеющие меньшую молекулярную массу, чем белки. В природе известны два типа пептидов: первые синтезируются и выполняют определенную физиологическую роль в организме; вторые образуются за счет химического или ферментативного гидролиза в организме или вне его. Ферментативное образование пептидов происходит в желудочнокишечном тракте человека в процессе переваривания белков пищи. Для многих природных пептидов установлены структура и роль их в организме. Важнейшие группы пептидов приведены на рисунке.
Нейропептиды.
Выделены из мозга животных. Многие из них формируют поведение человека и животных. Их содержание крайне мало. Для выделения первых нейропептидов (1969–70 г.г.) были использованы тонны мозговой ткани тысяч животных. Но они регулируют важнейшие функции высшей нервной системы, например, пищевое насыщение, сон, обучаемость, удовольствие, двигательную активность и др. Обнаружены пептиды, снижающие болевые ощущения (морфиноподобные, или опиодные).
Установлено, что разные нейропептиды могут образовываться из одного предшественника путем последовательного отщепления фрагментов. Например, из исходного пептида (200 аминокислот) образуются последовательно пептиды с различными функциями – 91 АК; 31 АК и последний – 5 АК: Тир-Гли-Гли-Фен-Мет, который относится к группе опиодных пептидов, способных подавлять болевое ощущение и вызывать состояние эйфории, удовольствия. Эти же пептиды отрицательно действуют на память и обучаемость. Известно, что среди продуктов неполного гидролиза белков молока и хлеба обнаружены пептиды опиоидного действия. Они могут всасываться в кровь при нарушении пищеварения в тонком кишечнике и оказывать воздействие на психику человека.
Поскольку многие нейропептиды имеют достаточно простое строение, они сравнительно легко могут быть получены методами органического синтеза.
С открытием нейропептидов открылась возможность направленного воздействия на элементы психики человека. Например, осуществлять коррекцию сна. В настоящее время в мире проводятся исследования по выделению и изучению нейропептидов с целью получения искусственным путем БАВ для включения их в состав лекарственных препаратов.
Пептидные токсины.
Некоторые мощные токсины микробного происхождения имеют белково-пептидную природу. Например, токсин, выделяемый Clostridium botulinum, вызывает тяжелые пищевые отравления (ботулизм). Чаще всего причиной этого являются консервы домашнего приготовления. Известно 5 энтеротоксинов, вырабатываемых Staphilococcus aureus.
Токсины змей, пчел, скорпионов также имеют пептидную природу.
Гриб бледная поганка отличается высоким содержанием пептидных токсинов очень активного действия. Содержание токсина в грибе составляет 0,4 мг на 1 г массы. Смертельная доза для человека – 5–7 мг, т.е. практически достаточно одного гриба. Пептидные токсины продуцируются также морскими моллюсками и скорпионами.