Los péptidos son moléculas orgánicas en las que varios aminoácidos están unidos por enlaces peptídicos. Cada aminoácido tiene una cadena lateral diferente. Todos los aminoácidos están compuestos por un grupo amino, que es NH2, y un grupo carboxilato, que es COOH. Cuando estos grupos reaccionan, crean un enlace peptídico. Cuando se lleva a cabo químicamente fuera de la célula, el péptido se conoce como péptido sintético.
Un dipéptido contiene dos aminoácidos y tiene un enlace peptídico, mientras que un tripéptido tiene tres aminoácidos y dos enlaces peptídicos. La convención es que las cadenas de aminoácidos de hasta 50 aminoácidos se conocen como péptidos, mientras que las más largas se conocen como proteínas. La principal diferencia en la fabricación de un péptido sintético es que los aminoácidos se agregan desde los grupos carboxilato hacia adelante. En las células, los ribosomas comienzan a sintetizar péptidos con el grupo amino.
El método más común para fabricar péptidos sintéticos es utilizar la síntesis de péptidos en fase sólida. Esto permite la formación de un péptido sintético que no se produciría en la naturaleza, como los que contienen aminoácidos no naturales. Con este método, las cadenas de péptidos se inmovilizan en perlas porosas. Los aminoácidos se tratan con los grupos protectores Fmoc o Boc para protegerlos de reacciones no deseadas.
Los péptidos experimentan ciclos repetidos de acoplamiento y desprotección. Cuando no está protegido, el péptido unido a la fase sólida tiene un grupo amino terminal libre que está acoplado a una unidad de aminoácidos protegida con nitrógeno. Luego, esta unidad se desprotege y puede reaccionar más para unir otro aminoácido. Una vez que el péptido está completo, se escinde de la resina y se purifica mediante HPLC de fase inversa. El proceso de fabricación de un péptido sintético se puede contratar a varias empresas.
La síntesis de péptidos se lleva a cabo para una variedad de objetivos de investigación. Algunos investigadores desean verificar que han determinado correctamente la estructura de los péptidos naturales. Otros realizan estudios de estructura / función en proteínas y péptidos biológicamente activos. Dichos péptidos incluyen hormonas y varias toxinas. A menudo, los péptidos sintéticos se utilizan como sondas para estudiar las partes activas de las moléculas de proteínas.
Los péptidos son fundamentales en la espectrometría de masas para ayudar a identificar si un investigador ha aislado una proteína en particular. Cada proteína se descompone en un patrón de péptidos únicos que pueden detectarse mediante espectrometría de masas. El proceso de producción de anticuerpos contra proteínas en animales se ha vuelto mucho más fácil con el advenimiento de la síntesis de péptidos. No es necesario purificar laboriosamente la proteína y utilizarla para generar anticuerpos. Se puede sintetizar un péptido en un fragmento de la proteína y luego usar ese péptido como fuente de anticuerpos.
Un área de investigación particularmente activa sobre péptidos sintéticos implica el desarrollo de nuevas técnicas terapéuticas, como nuevas vacunas. La síntesis de péptidos se utiliza para generar bibliotecas de péptidos para detectar sus propiedades biológicas. Se han desarrollado péptidos que penetran en las células que pueden introducir varios factores en las células, incluidos péptidos, proteínas y los componentes básicos del ADN. Tales técnicas tienen un gran potencial como sistemas de administración de fármacos.