Din clasa peptidelor , proteinelor si proteidelor fac parte numerosi compusi cu importanta vitala în fenomenele legate de functionarea normala a organismelor vii . De asemenea , multe substante toxice produse de plante si animale , germeni de boli sau substante de aparare ale organismului împotriva lor fac parte din aceste clase . Vor fi mentionate numai câteva exemple .

HORMONI POLIPEPTIDICI

Oxitocina si vasopresina , doi hormoni izolati din lobul posterior al glandei hipofize care regleaza tensiunea arteriala prin inhibarea diurezei , contractia uterului , au fost izolati de Craig (1949) si au fost obtinuti sintetic de du Vigneaud 1955 .

                 Oxitocina este o octapeptida (daca se considera cele doua resturi de cisteina ca o molecula de cistina ) sau o nonapeptida , daca se tine seama de cele doua molecule de cisteina .

                 Vasopresina , din hipofiza de porc , difera de oxitocina prin înlocuirea restului de izolencina cu fenilalanina si a restului de lencina din catena , cu lisina .

                 Insulina , hormnul secretat de pancreas ( capsulele lui Langerhans ), regleaza concentatia constanta a glucozei în sânge ( 0,1 – 0,15 % ) . Defectiuni în sinteza insulinei , în boala numita diabet , duc la cresterea glucozei în sânge ( hiperglicemie ) care se corecteaza medical prin administrare de insulina .

                 Insulina este formata din doua catene polipeptidice : catena A ( cu 21 aminoacizi ) si catena B ( cu 30 aminoacizi ) ; cele doua catene sunt unite prin punti S-S din resturi de cisteina .

PROTEINE CU ROL DE ENZIME

                 Enzimele care confera specificitatea reactiilor pe care le catalizeaza sunt proteine . Ele actioneaza independent (enzimele proteinice ) sau împreuna cu coenzime ( neproteice ) .

                 Ribonucleaza , enzima care hidrolizeaza acidul ribonucleic , este formata din 124 aminoacizi a caror succesiune a fost determinata de catre Moore si Stein în 1960 si care a fost obtinuta sintetic prin metoda Merrifield .

                 Pepsina ,chimiotripsina si tripsina sunt enzime din sucul pancreatic care hidrolizeaza proteinele la peptide mari . Pepsina hidrolizeaza legaturi peptidice ale fenilalaninei la marginea aminica . Chimiotripsina hidrolizeaza legaturile fenilalaninei ( si tirosinei ) la marginea carboxilica . Tripsina hidrolizeaza legaturi peptidice între lisina si arginina la marginea carboxilica .  

                 Actiunea de hidroliza a enzimei necesita vecinatatea spatiala a trei aminoacizi care pot fi aflati distantati în catena enzimei dar care se apropie în jurul centrului de reactie prin faldurile catenei . Acesti aminoacizi sunt :

serina , istidina si acidul asparagic . Istidina are rolul de a transfera un proton de la serina la acidul asparagic , formând anionul grupei hidroxil al serinei si grupei carboxil a acidului asparagic . Rolul restului de fenilalanina este de a tine centrul de reactie într-o pozitie favorabila , situatie realizata de asezarea restului fenil în faldurile catenei enzimei ca într-o nisa . Specificitatea enzimei este determinata de aceasta parte a catenei enzimei ( caracterul de tipar ) .

                 Procesul enzimatic de hidroliza începe prin fixarea substratului pe enzima prin reactia grupei alcoxid a serinei cu o grupa C = O a peptidei , simultan cu transferul protonului histidinei la grupa NH a legaturii amidice care reactioneaza . În acest proces serina este acilata iar histidina este protonata de catre grupa carboxil a acidului asparagic .

                 Enzima acilata reactioneaza cu o molecula de apa regenerând enzima ( grupa hidroxil a serinei )si formând grupa carboxil a restului de fenilalanina ; substratul se separa de enzima iar aceasta începe un nou ciclu .

                 Proteidele sunt combinatii între o enzima proteica si o molecula neproteinica numita grupa prostetica . Proteidele , numite si proteine conjugate , se clasifica dupa natura grupei prostetice .Grupa prostetica are de obicei functiunea chimica iar proteina asigura fixarea pe substrat asigurând specificitatea . Au fost descrise numeroase proteide cu activitate fiziologica între care amintim doar câteva mai caracteristice .

                 Hemoglobinele sunt cromoproteidele din sânge având drept grupa prostetica derivati ai pirolului (porfirine ) si fer drept metal . Hemocianinele din sângele molustelor si al melcilor contin cupru : sângele lor este albastru din acest motiv .

                 Nucleoproteidele au drept grupa prostetica acizi nucleici . Glicoproteidele sunt proteide cuplate cu un hidrat de carbon , de exemplu albumina din ou si din ser . În umoarea sticloasa a ochiului si în secretia din glanda submaxilara se gasesc glicoproteide cu continut de peste 4 % zahar numite mucoide . Mucoide se gasesc si în vegetale . Sub numele de lipoproteide se cuprind compusi formati din proteina si fosfatide ; ele formeaza membranele celulare . Rodopsina , purpura vizuala , o proteida responsabila în fenomenul vederii , este formata din 11-cis-retinal ( grupa prostetica ) si o proteina , opsina .

                 Proteidele care contin fosfor se numesc fosfoproteide ; un exemplu este caseina din lapte .

VIRUSURI

                 Germenii patogeni ai multor boli infectioase fac parte din clasa riboproteidelor cu greutati moleculare enorme . Acidul ribonucleic are rolul de a asigura înmultirea moleculelor . Desi virusurile pot fi obtinute în stare cristalizata ca substante definite , ele au proprietatile fiintelor vii ( înmultirea celulara ) . Între virusuri se numara virusul poliomelitei , pojarului , variolei , turbarii , guturaiului . Virusul mozaicul tutunului , din regnul vegetal , a fost deosebit de bine studiat si succesiunea de 158 de aminoacizi ai proteinei a fost determinata .

ANTIGENI SI ANTICORPI

                 Proteinele produse de bacterii sau provenite din virusuri ( toxine ) introduse în organismul animal determina formarea de proteine de aparare numite anticorpi . Proteinele care determina formarea de anticorpi se numesc antigeni . Fiecare antigen determina formarea unui anticorp specific care precipita numai cu antigenul pentru care a fost sintetizat de organism . Specificitatea anticorpilor este determinata de structura lor . Anticorpii determinati de un anumit antigen se formeaza într-un timp mai îndelungat ; astfel se explica imunitatea dobândita de organism fata de unele infectii , chiar dupa ce actiunea lor directa înceteaza . Formarea de anticorpi în scop de imunizare se practica în medicina prin utilizarea de vaccinuri .

Exista antigeni si cu structura de polizaharide , de exemplu cel produs de pneumococ .

Ivanof Anca Cristina