polypeptider – Store medisinske leksikon

Polypeptider er kjeder av aminosyrer som er bundet sammen gjennom peptidbindinger. Polypeptider kan bestå av 20–200 aminosyrer. Når antall aminosyrer er 2–20 kalles det ofte for et oligopeptid. Når antallet aminosyrer overstiger 50, kalles polypeptidet ofte for protein. Et protein kan bestå av ett eller flere polypeptider.

Polypeptider finnes i alle levende organismer og har viktige oppgaver i cellen, og lages på ribosomer i cellens cytoplasma gjennom den siste delen av proteinsyntesen, som kalles translasjon.

Dannelse av polypeptider

Proteinfolding kan deles inn i fire deler. Primærstrukturen er i hovedsak rekkefølgen på aminosyrene. Sekundærstrukturen består av alfa-helikser og beta-plater. Tertiærstrukturen er hvordan aminosyrekjeden med sekundærstrukturer foldes. Kvartærstrukturen er hvordan ulike peptidkjeder går sammen for å lage ett protein.

Proteinfolding

Av Tilrettelagt fra Protein Structure av BioRender.com (2022)/Halvard Hiis.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Aminosyrene deler en grunnleggende struktur. De har en aminogruppe og en syregruppe, i tillegg til en variabel atomgruppe. De to førstnevnte kan danne peptidbindinger og dermed danne lange kjeder av aminosyrer. Den variable gruppen kan ha mange ulike egenskaper.

Generell aminosyrestruktur

Av H. Tjerns.

Lisens: CC BY SA 3.0

Polypeptider blir laget gjennom translasjon, som er det siste steget i proteinsyntesen. Translasjon foregår på ribosomene i cellens cytoplasma og derfor kalles polypeptidene ofte for ribosomale peptider.

I den første delen av proteinsyntesen, som kalles transkripsjon, dannes det et mRNA av et gen som koder for et protein. mRNA-et brukes som oppskrift for peptid eller protein i cellen. I andre del av proteinsyntesen, som kalles translasjon, fester mRNA-et seg til et ribosom i cellenes cytoplasma. tRNA leser av den genetiske koden på mRNA-et og binder aminosyrer sammen i en kjede som danner et polypeptid. Aminosyrene hektes sammen med peptidbindinger, der karboksylgruppen på den ene aminosyren er bundet til aminogruppen på den neste aminosyren.

Et ferdig laget polypeptid har vanligvis form som en rett kjede med aminosyrer, men det kan også være formet som en sirkel. For at polypeptidet skal bli biologisk aktivt, må aminosyrekjeden foldes til spesifikke strukturer. To eller flere slike foldede polypeptider danner proteiner med tredimensjonal struktur. Strukturene holdes stabile av kjemiske bindinger. De fire ulike nivåene av hvordan polypeptider og proteiner formes, kalles for primær-, sekundær-, tertiær- og kvartærstruktur. Dette kalles overordnet for proteinfolding. Den rette kjeden med aminosyrer er polypeptidet sin primærstruktur, mens den foldede tredimensjonale strukturen kalles tertiær- og kvartærstruktur.

Ulike polypeptider og deres funksjon

Polypeptider har viktige funksjoner i alle levende organismer. Hvilke polypeptider som er i de ulike organismene varierer, og noen polypeptider finnes det varianter av i nesten alle organismer, mens andre polypeptider er unike for den enkelte. Nedenfor beskrives noen viktige typer polypeptider.

Antimikrobielle peptider

Antimikrobielle peptider (ofte forkortet AMP) finnes i mange organismer, som mennesker, dyr, planter og insekter. De fungerer som et forsvar mot mikroorganismer og har flere ulike metoder å hindre vekst på. Én metode er å lage hull i cellemembranen til bakterier, mens en annen er å hindre oppbyggingen av bakteriens cellemembran.

Hos mennesker er antimikrobielle peptider en viktig del av kroppens immunforsvar og beskytter mot invaderende mikroorganismer som bakterier, sopp og virus. Defensin er et antimikrobielt peptid som finnes i mange ulike organismer. I mennesker finnes det seks ulike typer defensiner og de varierer i lengde fra 25 til 42 aminosyrer.

Peptider som signalmolekyler

Hormonpeptider, nevropeptider og peptidvekstfaktorer kalles samlet for signalpeptider. Dette er signalmolekyler som finnes i mennesker og andre virveldyr. Signalmolekylene overfører informasjon mellom celler ved å binde seg til reseptorer utenpå cellene. Cellen får da signal om hvilke biokjemiske prosesser som skal starte eller stoppe. De biokjemiske prosessene som starter i cellen kalles signaltransduksjon.

Glukagon og insulin er viktige peptidhormoner i mennesker. Insulin er et blodsukkersenkende peptidhormon som dannes i bukspyttkjertelen. Det består av to polypeptider med en lengde på henholdsvis 21 og 30 aminosyrer. De to polypeptidene er bundet sammen av disulfidbroer.

Opioide peptider

Opioide peptider binder seg til opioidreseptorer og finnes hos virveldyr. Endorfin er et opioid peptid som produseres i hypothalamus og hypofysen i hjernen og reduserer opplevelsen av smerte. I mennesker finnes det flere varianter av endorfiner, og de varierer i lengde fra 16 til 31 aminosyrer.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Molekylærbiologi

Maria Wilhelmsen Hoff

UiT – Norges arktiske universitet