Ciò che distingue un peptide da una proteina è prima di tutto la lunghezza della catena di aminoacidi. I peptidi ne contano di solito da 2 a 50, le proteine di più, spesso diverse centinaia. L'agenzia statunitense dei farmaci, la FDA, ha inserito questo limite nella sua normativa: per lei una proteina è un polimero di aminoacidi a sequenza definita che conta più di 40 aminoacidi. Tutto il resto deriva dalla lunghezza: la forma della molecola, il modo in cui viene prodotta e il suo ruolo nell'organismo.
Che cosa sono i peptidi e che cosa sono le proteine?
Gli uni e le altre sono fatti degli stessi mattoni. Gli aminoacidi si concatenano con il legame peptidico, e questa chimica è identica nei due gruppi. La differenza comincia con il numero di anelli.
- I peptidi sono catene corte. L'organismo li produce da solo, ma ci arrivano peptidi anche dall'alimentazione, dai cosmetici e dai farmaci.
- Le proteine sono catene lunghe, singole o formate da più catene. Si ripiegano in una forma tridimensionale complessa e cominciano a funzionare solo in questa forma.
Il lato pratico dei due gruppi è presentato nella guida introduttiva ai peptidi.
Dove passa il limite?
Nei manuali il limite si colloca di solito a 50 aminoacidi. Nella normativa statunitense è fissato a 40, e le catene unite tra loro come in natura vi sono contate insieme. Entrambi i numeri sono una convenzione, non una legge di natura.
| Caratteristica | Peptidi | Proteine |
|---|---|---|
| Lunghezza della catena | di solito da 2 a 50 aminoacidi | più di 50, spesso centinaia |
| Limite nella normativa FDA | fino a 40 aminoacidi | più di 40 aminoacidi |
| Forma | semplice, poco ripiegata | struttura tridimensionale complessa |
| Produzione | nell'organismo o per sintesi chimica | nella cellula, sui ribosomi |
| Ruolo tipico | segnale, ormone, difesa | enzima, trasporto, struttura |
Che cosa deriva dalla dimensione?
Una catena corta si ripiega raramente in una forma complicata. Una proteina, al contrario, assume diversi livelli di struttura, dalla sequenza fino alla disposizione di più catene affiancate. Da questa forma dipende la capacità di un enzima di afferrare il suo bersaglio e quella di un anticorpo di riconoscere un batterio.
La dimensione decide anche il modo di produzione. Le proteine sono prodotte nella cellula per traduzione sui ribosomi, poi ripiegate e modificate. Un peptide corto può essere assemblato chimicamente in laboratorio, aminoacido dopo aminoacido. Per questo i peptidi di ricerca del nostro negozio sono sintetici e arrivano come liofilizzato, una polvere secca in flaconcino.
Come agiscono i peptidi come segnali?
La maggior parte dei peptidi noti fa da messaggero. Agiscono in piccole quantità e attivano una risposta nella cellula che possiede un recettore per loro.
- Ormoni peptidici. Il GLP-1 ne è un esempio: un peptide rilasciato dalle cellule dell'intestino dopo un pasto. Rafforza la secrezione di insulina, frena quella del glucagone, rallenta lo svuotamento dello stomaco e riduce la quantità di cibo consumata.
- Neuropeptidi. Nel sistema nervoso agiscono come trasmettitori o modulatori. Le endorfine, legate alla percezione del dolore, ne fanno parte.
- Peptidi di difesa. Le defensine sono gli antibiotici naturali dell'immunità innata. Proteggono la pelle, l'intestino tenue e le altre mucose dai microbi.
Un'intera famiglia di farmaci contro il diabete di tipo 2 e l'obesità si basa sul recettore del GLP-1. Le molecole di questa famiglia, come materiale di ricerca, sono riunite nella categoria peptidi per la perdita di peso.
Che cosa fanno le proteine?
Le proteine svolgono il grosso del lavoro pesante nella cellula. Molte sono enzimi che accelerano le reazioni chimiche. L'emoglobina trasporta l'ossigeno, l'albumina altre molecole nel sangue. Collagene, cheratina e actina formano l'impalcatura dei tessuti e dei muscoli, e gli anticorpi riconoscono gli agenti patogeni.
Il collagene mostra bene come i due gruppi si sovrappongono. Il collagene in sé è una proteina, ma i peptidi di collagene venduti come integratori ne sono brevi frammenti. I peptidi che spingono la pelle a produrre collagene sono descritti nella guida sui peptidi per la pelle.
Il limite è rigido?
No. I peptidi possono associarsi in insiemi più grandi che si comportano come proteine. Le modifiche dopo la sintesi, per esempio l'aggiunta di uno zucchero o di un acido grasso, cambiano la dimensione, la stabilità e le proprietà della molecola. Per questo la stessa sostanza è chiamata peptide in una fonte e piccola proteina in un'altra.
Perché i peptidi sono diventati farmaci e oggetti di ricerca?
Un peptide unisce due vantaggi. Agisce in modo selettivo su un solo recettore, come un ormone, e allo stesso tempo può essere prodotto chimicamente con grande purezza. Da qui i farmaci della famiglia del GLP-1, e da qui anche i peptidi studiati per la riparazione dei tessuti, l'ormone della crescita e la pelle.
Tutti i peptidi offerti nel negozio come materiale di ricerca sono riuniti nel catalogo del negozio. La spedizione dalla Polonia costa 30 EUR con pagamento anticipato o 80 EUR con pagamento alla consegna, lo stesso importo per ogni paese.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra un peptide e una proteina?
La lunghezza della catena e il ruolo. I peptidi contano di solito da 2 a 50 aminoacidi e fanno da segnali, mentre le proteine sono più lunghe e svolgono il ruolo di enzimi, trasportatori e impalcatura.
Quanti aminoacidi conta una proteina secondo la FDA?
Più di 40. È la definizione della normativa statunitense sui prodotti biologici, in cui i polimeri di aminoacidi più corti sono peptidi.
I peptidi sono i mattoni delle proteine?
Sì, perché gli uni e le altre sono catene di aminoacidi uniti dallo stesso legame peptidico. Una proteina è semplicemente una catena molto più lunga, ripiegata nello spazio.
Il collagene è un peptide o una proteina?
Il collagene è una proteina strutturale della pelle e del tessuto connettivo. I peptidi di collagene degli integratori ne sono brevi frammenti ottenuti dalla sua degradazione.
Fonti
- 21 CFR 600.3(h)(6), definizione di proteina nella normativa dell'agenzia statunitense dei farmaci (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