פפטיד

פפטידים הם שרשראות קצרות של חומצות אמינו. חומצות אמינו הן אבני בניין של חלבונים. החיבור בין שתי חומצות אמינו נקרא קשר פפטידי, והוא יוצר את השרשרת.

אין גבול חד בין פפטיד לחלבון. לעתים מגדירים פפטיד כשרשרת עד כ־50 חומצות אמינו, וחלבון כמספר גדול מזה. יש גם הגדרות אחרות: למשל לפי היכולת לסנתז אותן במעבדה או לפי התפקיד הביולוגי שלהן. לפעמים אותו רצף חומצות יכול להיחשב לפפטיד או לחלבון, לפי ההקשר או התפקיד שלו בתא. פפטידים רבים הם חלק מחלבון ארוך ומבצעים משימות ספציפיות.

מבחינה שמית, יש דיפפטיד (2 חומצות), טריפפטיד (3), טטרהפפטיד (4) ונונאפפטיד (9). דוגמה לנונאפפטידים הם ההורמונים וזופרסין ואוקסיטוצין.

פפטידים משמשים להכנת נוגדנים. במקום להזריק חלבון שלם, ניתן להזריק פפטיד חלקי כדי לגרום לגוף לייצר נוגדנים נגד החלבון. פפטידים גם משמשים כבסיס לתרופות שחוסמות אתרים פעילים בחלבונים, לדוגמה תרופות למניעת דחיית שתל.

הממתיק המלאכותי אספרטיים הוא דוגמה לפפטיד קצר המורכב משתי חומצות אמינו. במעבדות משתמשים בפפטידים לזיהוי חלבונים בספקטרוסקופיית מסה, שיטה שמזהה חלבונים על פי פפטידיהם. בנוסף, חוקרים מהטכניון דיווחו על יצירת מוליכים למחצה אורגניים מבוססי פפטידים.

מחקר במכון ויצמן גילה שהפרוטאזום, מכונה בתא שאחראית על פירוק חלבונים, מפרק חלבונים לפפטידים שיש להם יכולת לעכב חיידקים. החוקרים זיהו מעל רבע מיליון פפטידים עם פוטנציאל אנטי־חיידקי. פפטידים אלה עשויים להוות בסיס לתרופות חדשות עם מנגנון פעולה שונה מהאנטיביוטיקה הנוכחית. המחקר פורסם בתחילת מרץ 2025 בכתב העת Nature.

פפטידים יכולים להיווצר בגוף של יצורים חיים, להיווצר בתהליכים כימיים במעבדה על ידי מכונות, או להיווצר בעקבות שינויים גנטיים ביצורים (ייצור טרנסגני). יש גם פפטידים מעגליים, שבהם החומצה הראשונה מחוברת לאחרונה, והם שימושיים לחיקוי או לחסימה של אתר פעיל בחלבון. קבוצה חשובה נוספת היא הפפטידים האנטי־מיקרוביאליים (AMPs), שמשמשים כאנטיביוטיקה טבעית ומסוגלים לעצור חיידקים.

פפטידים הם שרשראות קצרות של חומצות אמינו. חומצות אמינו הן אבני בניין של חלבונים. קשר פפטידי הוא החיבור הכימי בין אבני הבניין האלה.

הקו בין פפטיד לחלבון לא ברור תמיד. לפעמים פפטיד קצר עד כ־50 אבני בניין, וחלבון ארוך יותר. לפעמים ההחלטה היא לפי התפקיד שהרצף עושה בתא.

יש שמות לפי אורך: דיפפטיד (2 חומצות), טריפפטיד (3), ונונאפפטיד (9). הורמונים כמו וזופרסין ואוקסיטוצין הם דוגמה לפפטידים בני 9 חומצות. הורמונים הם מסרים שהגוף שולח.

פפטידים נמצאים בשימוש רפואי. מזריקים פפטידים כדי לגרום לגוף לייצר נוגדנים. נוגדנים הם חומרים שעוזרים להגן על הגוף. הממתיק המלאכותי אספרטיים בנוי משתי חומצות אמינו בלבד. מדענים גם משתמשים בפפטידים כדי לזהות חלבונים במעבדה. חוקרים אף השתמשו בפפטידים ליצירת חומרים מוליכי חשמל.

מכון ויצמן גילה כי חלק בפירוק חלבונים בתא יוצר פפטידים שמאטים חיידקים. נמצאו מעל רבע מיליון פפטידים כאלה. הם עשויים לעזור למצוא תרופות חדשות בעתיד.

יש פפטידים שהגוף מייצר. יש פפטידים שמייצרים במעבדה. יש גם פפטידים שיוצרים יצורים שעברו שינוי גנטי. פפטידים מעגליים סגורים כטבעת, וזה עוזר להם לחקות או לחסום אזורים בחלבון. קבוצת פפטידים חשובה נקראת AMPs. אלה פפטידים שעוזרים להגן מפני חיידקים.