Peptida dan Peptidomimetik

              Peptida merupakan molekul yang terbentuk dari dua atau lebih asam amino. Jika jumlah asam amino masih di bawah 50 molekul disebut peptida, namun jika lebih dari 50 molekul disebut dengan protein. Asam amino saling berikatan dengan ikatan peptida. Ikatan peptida terjadi jika atom nitrogen pada salah satu asam amino berikatan dengan gugus karboksil dari asam amino lain. Peptida terdapat pada setiap makhluk hidup dan berperan pada beberapa aktivitas biokimia. Peptida dapat berupa enzim, hormon, antibiotik , dan reseptor. 

Ikatan peptida adalah jenis ikatan kovalen yang hanya ditemukan dalam molekul protein. Ikatan ini menyatukan asam amino sama untuk menciptakan rantai peptida, yang kemudian bergabung bersama-sama untuk membentuk protein. Ikatan peptida terbentuk ketika atom karbon pada gugus karboksil suatu molekul berbagi elektron dengan atom nitrogen pada gugus amina molekul lainnya.

Reaksi pembentukan ikatan peptida antar asam amino dalam protein yang terjadi merupakan reaksi kondensasi, yang ditandai dengan lepasnya molekul air ketika reaksi berlangsung. Hasil dari ikatan ini merupakan ikatan CO-NH, dan menghasilkan molekul yang disebut amida. Semua protein terbuat dari rantai asam amino ikatan yang bersama-sama dalam cara yang sangat spesifik. Sebagian besar asam amino memiliki gugus karboksil tunggal (-COOH) di satu sisi dan gugus amino (NH2-) di sisi lain. Asam amino yang berdekatan dapat membentuk ikatan peptida ketika satu kelompok asam karboksil yang bergabung dengan gugus amino yang lain.

            Ikatan peptida dapat dirusak atau diputus dengan melakukan hidrolisis. Ikatan peptida terbentuk dari protein yang mempunyai kecenderungan untuk putus secara spontan ketika terdapat air. Dari hasil pemutusan tersebut, dilepaskan energi sebesar 10 kJ/mol. Namun, proses pemutusan terjadi sangat lambat. Pada umumnya, organisme menggunakan enzim untuk membantu proses pemutusan atau pembentukan ikatan peptida untuk mempercepat reaksi.

            Untuk memecahkan ikatan peptida, reaksi hidrolisis – kebalikan dari reaksi kondensasi – harus  terjadi. Reaksi hidrolisis terjadi ketika membelah protein menjadi rantai peptida, atau peptida menjadi asam amino tunggal. Dalam hidrolisis, molekul air ditambahkan ke ikatan peptida, menyebabkan air untuk membagi. Gugus hidroksil (OH-) menempel pada gugus karboksil satu asam amino, dan atom hidrogen (H) menempel pada gugus amino yang lain.

Peptida dapat digolongkan menurut kemiripan struktur dan fungsinya.

1.      Peptida Ribosomal

Peptida ribosomal disintesis dari translasi mRNA. Peptida ini berfungsi sebagai hormon dan molekul signal pada organisme tingkat tinggi. Secara umum, peptida ini mempunyai strukstur linear.

2.      Peptida non-Ribosomal

Peptida non-Ribosomal disintesis dengan kompleks enzim. Peptida ini terdapat pada organisme uniselular, tanaman, dan fungi. Pada peptida ini terdapat struktur inti yang kompleks dan mengandung pengaturan yang berbeda-beda untuk melakukan manipulasi kimia untuk menghasilkan suatu produk. Secara umum, peptida ini berbentuk siklik, walaupun ada juga yang berbentuk linear.

3.       Peptida Hasil Digesti (Digested peptides)

 Peptida ini terbentuk dari hasil proteolisis non-spesifik dalam siklus digesti. Peptida hasil digesti secara umum merupakan peptida ribosomal, akan tetapi tidak dibentuk dari translasi mRNA. Peptida ini juga dapat dibentuk dari protein [yang didigesti dengan proteasespesifik, seperti digesti trypsin yang sering dilakukan sebelum mass spectrometry peptide analysis.

            Peptidomimetik adalah rantai kecil seperti protein yang dirancang untuk meniru peptida. Peptida yang disebut Adipotide telah dikembangkan oleh para peneliti AS dalam perang melawan obesitas. Perlakuan eksperimental ini telah mengurangi sebanyak 11% berat monyet yang diobati dengan mengurangi jaringan lemak, BMI, dan lingkar pinggang.

Pertanyaan :

1.      Bagaimana reaksi pembentukan ikatan peptida ?

2.      Bagaimana penggolongan dari peptida ?

3.      Bagaimana proses rusaknya/putusnya ikatan peptida ?