基本介紹
- 中文名:酸性多肽
- 外文名:Acidic Polypeptide
- 化學分類:有機類,高分子化合物
- 性狀:常溫下純品多呈粉末狀
- 可燃性:常溫下可燃
- 用途:化工、醫藥保健品原料
定義,分類,自然分泌類,人工合成類,用途,營養作用,生理功能,信使和載體功能,常見和典型的酸性多肽,胰島素,生長激素,天然水蛭素,谷胱甘肽,套用前景,
定義
多肽的酸鹼性定義來源於胺基酸的酸鹼性。對我們常見的二十種胺基酸來說,大致按照R基團的極性(polarity)或在生理pH(接近pH7.0)下與水相互作用的趨勢等可將它們分為非極性、極性不帶電、帶正電(鹼性)、帶負電(酸性)R基團的胺基酸。
常見的多肽是由3~100個胺基酸通過肽鍵連結形成的化合物,其酸鹼性一般由其含酸鹼性胺基酸的多寡決定。某些多肽含鹼性胺基酸較多,其水溶液等電點偏於鹼性,被稱為鹼性多肽,例如胃泌素;某些多肽含酸性胺基酸較多,其水溶液等電點偏於酸性,被稱為酸性多肽,例如胰島素和水蛭素等。
蛋白質的酸鹼性劃定與多肽類似。
分類
酸性多肽按其來源可分為自然分泌類和人工合成兩大類別。
自然分泌類
其中自然分泌的酸性多肽主要來自於各種動植物的腺體分泌物(激素)。比如對人體來說,下丘腦、垂體、甲狀旁腺、胰島、胃腸道內壁腺體等的分泌物多屬於酸性多肽,如降鈣素、甲狀旁腺素、胸腺素、胰高血糖素、促胰液素、縮膽囊素、胃泌素、抗利尿激素、縮宮素、生長激素、催乳素等,又如吸血水蛭唾液腺里分泌的水蛭素等。
人工合成類
此外,少數酸性多肽也可以通過胺基酸進行定向合成,如我國在1965年在世界上首次通過胺基酸人工合成的牛胰島素,就是酸性多肽的一種。
用途
酸性多肽作為多肽的一個分類,具有三大功能用途。
營養作用
生理功能
與蛋白質類似,酸性多肽由胺基酸通過肽鍵連線而成,甚至某些不相鄰的胺基酸還通過過氧鍵、二硫鍵進行連結,從而在空間上形成了立體結構和手性結構,這些特定的位點和結構使得酸性多肽可參與眾多的細胞內生理活動,如催化反應、特異性結合免疫等,這是胺基酸所不具備的。
信使和載體功能
常見和典型的酸性多肽
胰島素
胰島素(包括類胰島素物)由哺乳動物的胰島分泌,是典型的酸性多肽。人胰島素是由兩條亞肽鏈通過三對半胱氨酸的二硫化形成穩定的空間結構,A鏈有11種21個胺基酸,B鏈有15種30個胺基酸,共16種51個胺基酸。其中A7(Cys)-B7(Cys)、A20(Cys)-B19(Cys)四個半胱氨酸中的巰基形成兩個二硫鍵,使A、B兩鏈連線起來。此外A鏈中A6(Cys)與A11(Cys)之間也存在一個二硫鍵。牛胰島素類似,僅僅是部分胺基酸殘基的不同。
生長激素
天然水蛭素
天然水蛭素(Hirudin)是吸血水蛭(Leech)及其唾液腺中已提取出多種活性成分中活性最顯著並且研究得最多的一種成分,它是由65~66個胺基酸殘基組成的單鏈低分子多肽,其分子量約為7000道爾頓。現代科學研究表明,天然水蛭素對凝血酶有極強的抑制作用,是迄今為止所發現最強的凝血酶天然特異抑制劑,對防治人類心腦血管疾病尤其是血栓性疾病有較高的療效。
天然水蛭素能在極端的pH和熱條件下穩定存在。水蛭素的形狀類似蝌蚪,蝌蚪頭部是多肽的N端富含半胱氨酸(cys),半胱氨酸間相互作用形成3個二硫鍵(Cys6-Cys14,Cys16-Cys28,Cys22-Cys39)。使N末端結構緊密;蝌蚪尾部是含有多個酸性胺基酸和一個被磺酸化的酪氨酸(Tyr63)的多肽C末端。