¿Qué papel juegan los péptidos en la biología molecular?

Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos conectadas por enlaces amida (lo mismo que las proteínas). Los péptidos son mucho más pequeños que las proteínas, y su pequeño tamaño confiere una estabilidad potencialmente mejorada (debido a la falta de estructura terciaria y cuaternaria) y una difusión más rápida en relación con las proteínas, manteniendo al mismo tiempo la eficacia de unión a objetivos. Los péptidos funcionan principalmente como moléculas de señalización en las células (es decir, pueden unirse a un receptor en la superficie celular e iniciar una respuesta celular). Hay varios ejemplos de péptidos endógenos con funciones bien establecidas (estos son solo algunos ejemplos y no una lista exhaustiva):

  1. Los neuropéptidos son liberados por las neuronas y pueden enviar señales a las neuronas vecinas a través de receptores neuropéptidos ( por ejemplo, para provocar o inhibir una respuesta, iniciar un cambio en la expresión génica, regular la morfología celular, modificar la respuesta de una neurona a otro neurotransmisor) [1] . Los péptidos también pueden secretarse en el torrente sanguíneo donde pueden ejercer una influencia endocrina en las células ( es decir, las hormonas peptídicas). Una clase similar de péptidos, péptidos opioides, puede señalizar a los receptores opioides en el cerebro y ejercer control regulador sobre la respuesta neuronal a otros neurotransmisores (modificando esencialmente la respuesta de una neurona a un neurotransmisor separado) [2,3].
  2. Varios péptidos endógenos ejercen una función reguladora en el sistema cardiovascular. La vasopresina (también conocida como hormona antidiurética o ADH) [4], la angiotensina II [5], la bradiquinina [6], la oxitocina [7] y el péptido natriurético auricular (ANP) [8] son ​​ejemplos de péptidos endógenos que pueden ejercer células función a través de receptores de señalización. El efecto principal de la bradiquinina y del péptido natriurético auricular es la vasodilatación (dilatación de vasos sanguíneos), mientras que el efecto principal de la vasopresina y la angiotensina II es la vasoconstricción (constricción de los vasos sanguíneos). La oxitocina está estructuralmente relacionada con la vasopresina y ejerce funciones en el cerebro y hormonalmente en otros sistemas orgánicos del cuerpo [9]
  3. Varios péptidos endógenos pueden ejercer la función celular después del desprendimiento por la degradación de la matriz extracelular (ECM). Por ejemplo, durante la cicatrización de heridas, la degradación del colágeno da como resultado la liberación de péptidos crípticos derivados de colágeno que pueden enviar señales a las células vecinas ( por ejemplo, para secretar más matriz, reclutar otros tipos de células para la herida mileu) [10]. Los péptidos también se liberan mediante la degradación de la matriz de dentina, y estos péptidos pueden ejercer una respuesta celular en el diente relacionada con la curación de la pulpa dental [11]. Hay varios ejemplos de péptidos que se liberan mediante metaloproteinasas de matriz (MMP) que degradan las proteínas de ECM.
  4. Los péptidos también pueden ejercer una función antimicrobiana [12]. Las catelicidinas y defensinas son péptidos antimicrobianos (AMP). El mecanismo de acción de las catelicidinas es la rápida degradación de las membranas microbianas una vez fagocitadas por la célula [13].

Referencias
[1] Neuropéptidos y receptores de neuropéptidos: dianas farmacológicas y ligandos peptídicos y no peptídicos: un homenaje al Prof. Dieter Seebach.
[2] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC431275/pdf/pnas00041-0164.pdf
[3] Página en nih.gov
[4] Science Review: Vasopresina y el sistema cardiovascular parte 1 – fisiología del receptor
[5] Angiotensina II
[6] Página en nih.gov
[7] REVISIÓN: Oxitocina: Cruzando el puente entre la ciencia básica y la farmacoterapia
[8] Página en sciencedirect.com
[9] Oxitocina
[10] Actividad de curación de heridas de un péptido críptico derivado de colágeno.
[11] Degradación de la matriz de dentina por metaloproteinasas de la matriz del hospedador: inhibición y perspectivas clínicas hacia la regeneración
[12] Péptidos antimicrobianos endógenos e infecciones de la piel en la dermatitis atópica – NEJM
[13] Cathelicidin