Ein Peptid unterscheidet sich von einem Protein vor allem durch die Länge der Aminosäurekette. Peptide haben meist 2 bis 50 Aminosäuren, Proteine mehr, oft mehrere hundert. Die US-Arzneimittelbehörde FDA hat diese Grenze in ihre Vorschriften geschrieben: Ein Protein ist für sie ein Aminosäurepolymer mit bestimmter Sequenz und mehr als 40 Aminosäuren. Aus der Länge folgt alles Weitere, also die Form des Moleküls, die Art seiner Herstellung und seine Aufgabe im Körper.
Was sind Peptide und was sind Proteine?
Beide bestehen aus denselben Bausteinen. Aminosäuren verbinden sich über die Peptidbindung zu einer Kette, und diese Chemie ist in beiden Gruppen gleich. Der Unterschied beginnt bei der Zahl der Glieder.
- Peptide sind kurze Ketten. Der Körper bildet sie selbst, Peptide gelangen aber auch über Lebensmittel, Kosmetik und Arzneimittel zu uns.
- Proteine sind lange Ketten, einzeln oder aus mehreren zusammengesetzt. Sie falten sich zu einer komplexen räumlichen Form und beginnen erst in dieser Form zu arbeiten.
Die praktische Seite beider Gruppen beschreibt der Einstieg in die Welt der Peptide.
Wo verläuft die Grenze?
In Lehrbüchern liegt die Grenze meist bei 50 Aminosäuren. In den US-Vorschriften liegt sie bei 40, und Ketten, die wie in der Natur miteinander verbunden sind, werden dort zusammengezählt. Beide Zahlen sind eine Vereinbarung und kein Naturgesetz.
| Merkmal | Peptide | Proteine |
|---|---|---|
| Kettenlänge | meist 2 bis 50 Aminosäuren | über 50, oft Hunderte |
| Grenze in den FDA-Vorschriften | bis 40 Aminosäuren | mehr als 40 Aminosäuren |
| Form | einfach, wenig gefaltet | komplexe räumliche Struktur |
| Herstellung | im Körper oder durch chemische Synthese | in der Zelle, an den Ribosomen |
| Typische Aufgabe | Signal, Hormon, Abwehr | Enzym, Transport, Gerüst |
Was folgt aus der Größe?
Eine kurze Kette faltet sich selten zu einer komplizierten Form. Ein Protein nimmt dagegen mehrere Ebenen der Struktur an, von der Sequenz bis zur Anordnung mehrerer Ketten nebeneinander. Von dieser Form hängt ab, ob ein Enzym sein Ziel greift und ob ein Antikörper ein Bakterium erkennt.
Die Größe bestimmt auch die Herstellung. Proteine entstehen in der Zelle durch Translation an den Ribosomen und werden danach gefaltet und verändert. Ein kurzes Peptid lässt sich im Labor chemisch zusammensetzen, Aminosäure für Aminosäure. Deshalb sind die Forschungspeptide in unserem Shop synthetisch und kommen als Lyophilisat, also als trockenes Pulver in der Ampulle.
Wie arbeiten Peptide als Signale?
Die meisten bekannten Peptide arbeiten als Überträger von Informationen. Sie wirken in kleinen Mengen und lösen eine Reaktion in der Zelle aus, die einen Rezeptor für sie hat.
- Peptidhormone. Ein Beispiel ist GLP-1, ein Peptid, das Darmzellen nach einer Mahlzeit freisetzen. Es verstärkt die Insulinausschüttung, hemmt die Glukagonausschüttung, verlangsamt die Magenentleerung und verringert die aufgenommene Nahrungsmenge.
- Neuropeptide. Im Nervensystem wirken sie als Überträger oder Modulatoren. Zu ihnen gehören die Endorphine, die mit dem Schmerzempfinden verbunden sind.
- Abwehrpeptide. Defensine sind die natürlichen Antibiotika der angeborenen Immunität. Sie schützen die Haut, den Dünndarm und andere Schleimhäute vor Mikroorganismen.
Auf der Wirkung am GLP-1-Rezeptor beruht eine ganze Gruppe von Arzneimitteln gegen Typ-2-Diabetes und Adipositas. Moleküle dieser Familie als Forschungsmaterial sammelt die Kategorie Peptide zum Abnehmen.
Welche Aufgaben haben Proteine?
Proteine erledigen den Großteil der schweren Arbeit in der Zelle. Viele von ihnen sind Enzyme, die chemische Reaktionen beschleunigen. Hämoglobin transportiert Sauerstoff, Albumin andere Moleküle im Blut. Kollagen, Keratin und Aktin bilden das Gerüst von Geweben und Muskeln, und Antikörper erkennen Krankheitserreger.
Kollagen zeigt gut, wie sich beide Gruppen überschneiden. Kollagen selbst ist ein Protein, die als Nahrungsergänzung verkauften Kollagenpeptide sind aber seine kurzen Bruchstücke. Peptide, die die Haut zur Kollagenbildung anregen, beschreibt der Leitfaden zu Peptiden für die Haut.
Ist die Grenze starr?
Nein. Peptide können sich zu größeren Verbänden zusammenlagern, die sich wie Proteine verhalten. Veränderungen nach der Synthese, etwa das Anhängen eines Zuckers oder einer Fettsäure, ändern Größe, Stabilität und Eigenschaften des Moleküls. Deshalb heißt dieselbe Substanz in einer Quelle Peptid und in einer anderen kleines Protein.
Warum wurden Peptide zu Arzneimitteln und Forschungsobjekten?
Ein Peptid verbindet zwei Vorteile. Es wirkt gezielt an einem Rezeptor, wie ein Hormon, und lässt sich zugleich chemisch in hoher Reinheit herstellen. Daher die Arzneimittel der GLP-1-Familie, und daher auch die Peptide, die für Geweberegeneration, Wachstumshormon und Haut untersucht werden.
Alle Peptide, die im Shop als Forschungsmaterial erhältlich sind, sammelt der Shop-Katalog. Der Versand aus Polen kostet 30 EUR bei Vorkasse oder 80 EUR bei Nachnahme, für jedes Land derselbe Betrag.
Häufige Fragen
Worin unterscheidet sich ein Peptid von einem Protein?
In der Kettenlänge und in der Aufgabe. Peptide haben meist 2 bis 50 Aminosäuren und arbeiten als Signale, Proteine sind länger und dienen als Enzyme, Transporter und Gerüst.
Wie viele Aminosäuren hat ein Protein laut FDA?
Mehr als 40. So lautet die Definition in den US-Vorschriften über biologische Produkte, kürzere Aminosäurepolymere gelten dort als Peptide.
Sind Peptide die Bausteine der Proteine?
Ja, denn beide sind Ketten aus Aminosäuren, verbunden durch dieselbe Peptidbindung. Ein Protein ist einfach eine viel längere, räumlich gefaltete Kette.
Ist Kollagen ein Peptid oder ein Protein?
Kollagen ist ein Strukturprotein der Haut und des Bindegewebes. Kollagenpeptide aus Nahrungsergänzungsmitteln sind seine kurzen Bruchstücke, die beim Abbau entstehen.
Quellen
- 21 CFR 600.3(h)(6), Definition des Proteins in den Vorschriften der US-Arzneimittelbehörde FDA. https://www.law.cornell.edu/cfr/text/21/600.3
- Drucker DJ. Mechanisms of Action and Therapeutic Application of Glucagon-like Peptide-1. Cell Metabolism, 2018, 27(4): 740-756. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.03.001
- Ganz T. Defensins: antimicrobial peptides of innate immunity. Nature Reviews Immunology, 2003, 3(9): 710-720. https://doi.org/10.1038/nri1180