Un peptide bêta est un type de macromolécule aux propriétés biochimiques importantes qui se compose d’acides aminés bêta. Les peptides bêta sont un type de peptidomimétique, des molécules connues sous le nom de peptides alpha ou simplement de peptides avec des structures chimiques similaires à un groupe de molécules et essentielles à la vie en raison de leur rôle dans la synthèse des protéines, le métabolisme et d’autres processus biologiques. Contrairement aux peptides ordinaires, cependant, la plupart des formes de peptides bêta ne se trouvent pas couramment dans la nature. Les peptides bêta sont utilisés en médecine, car leur structure chimique leur permet d’imiter ou d’améliorer les effets de certains médicaments à base de peptides alpha.
Les acides aminés sont composés d’amines, une classe de composés azotés similaires à l’ammoniac, d’acides carboxyliques et d’un troisième composant appelé chaîne latérale qui peut varier considérablement d’un acide aminé à l’autre. Dans les acides aminés alpha, l’amine et l’acide carboxylique sont tous deux liés au même atome de carbone, appelé carbone alpha. Dans les acides aminés bêta qui composent un peptide bêta, cependant, le groupe acide carboxylique se lie au carbone alpha tandis que le peptide se lie à l’atome de carbone suivant, appelé carbone bêta.
Tous les peptides sont des polymères, de grosses molécules constituées d’une chaîne d’unités plus petites et répétitives liées chimiquement. Les acides aminés constitutifs des peptides sont maintenus ensemble par une série de liaisons covalentes dans lesquelles le groupe amine de chaque unité se lie au groupe acide carboxylique de l’unité suivante de la chaîne. La structure chimique des peptides est la même que celle des protéines, mais les protéines sont plus longues. La ligne de démarcation entre les peptides et les protéines n’est pas clairement définie, bien qu’une définition commune applique le terme peptide aux chaînes polymères de 50 acides aminés ou moins et le terme protéine aux molécules plus grosses que cela.
Plusieurs types de peptide bêta sont utilisés comme traitements médicaux. Les peptides alpha sont utiles dans les médicaments antibiotiques, mais sont souvent susceptibles d’être décomposés ou dégradés par les enzymes du corps du patient, un processus appelé protéolyse. Certains types de peptide bêta sont capables de produire les mêmes effets médicinaux que leurs homologues peptidiques alpha, mais sont suffisamment différents chimiquement pour résister à la protéolyse.
La bêta alanine est le seul acide aminé bêta commun dans la nature, de sorte que les bêta-peptides tels que ceux utilisés dans les antibiotiques à base de bêta-peptides sont synthétisés artificiellement. La méthode la plus courante est appelée réaction d’Arndt-Eistert, ou synthèse d’Arndt-Eistert, du nom des chimistes Bernd Eistert et Fritz Arndt. Cette méthode transforme les acides aminés alpha en acides aminés bêta grâce à une séquence de réactions chimiques utilisant la lumière, la chaleur ou l’oxyde d’argent comme catalyseur.