Sintese de Peptideos
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O que e Sintese de Peptideos?
Caracterizada pela formacao de uma ligacao peptidica entre dois aminoacidos, a sintese de peptideos e, essencialmente, a producao de peptideos. Embora a sintese de peptideos tenha sido um tanto prejudicada por praticas de producao relativamente ineficientes em seu inicio, avancos na quimica e na tecnologia levaram a metodos de sintese vastamente aprimorados. Com o forte crescimento do campo da ciencia de peptideos, e claro que os peptideos sinteticos continuarao a desempenhar papeis vitais em areas de progresso cientifico e medico na era moderna.
Como os Peptideos Sao Sintetizados
Os peptideos sao sintetizados pela ligacao de dois aminoacidos. Isso e mais frequentemente realizado pela ligacao do C-terminal, ou grupo carboxila, de um aminoacido ao N-terminal, ou grupo amino, de outro. Diferentemente da biossintese de proteinas, que envolve ligacao de N-terminal a C-terminal, a sintese de peptideos ocorre nesta direcao C-para-N.
Embora existam vinte aminoacidos que ocorrem comumente no mundo natural (como arginina, lisina e glutamina), muitos outros aminoacidos tambem foram sintetizados. Isso permite possibilidades abundantes na criacao de novos peptideos. No entanto, os aminoacidos possuem numerosos grupos reativos que podem interagir negativamente durante o processo de sintese, levando a truncamento ou ramificacao indesejada da cadeia peptidica ou causando pureza ou rendimento subotimos. Como resultado, a sintese de peptideos e um processo complexo que deve ser realizado por especialistas.
Grupos Protetores
Para garantir o resultado desejado do processo de sintese e evitar reacoes estranhas e indesejadas, certos grupos reativos de aminoacidos devem ser desativados, ou protegidos, de reagir. Assim, cientistas desenvolveram grupos quimicos especiais projetados para fazer exatamente isso.
Grupos Protetores N-terminais
Esses grupos protegem os N-terminais dos aminoacidos. Referidos como grupos protetores temporarios, eles sao removidos com relativa facilidade para facilitar a formacao de ligacoes peptidicas. Tert-butoxicarbonila (Boc) e 9-fluorenilmetoxicarbonila (Fmoc) sao dois grupos protetores N-terminais frequentemente usados.
Grupos Protetores C-terminais
Esses grupos protegem o C-terminal dos aminoacidos. O uso de grupos protetores C-terminais e justificado na sintese de peptideos em fase liquida, mas nao na sintese de peptideos em fase solida.
Grupos Protetores de Cadeia Lateral
Como as cadeias laterais dos aminoacidos sao bastante propensas a reatividade durante a sintese de peptideos, varios grupos protetores de cadeia lateral exclusivos sao necessarios para proteger contra reacoes indesejadas. Conhecidos como grupos protetores permanentes, eles sao removidos apenas com acidos fortes apos a conclusao da sintese.
Processos de Sintese de Peptideos (SPPS)
A abordagem original para a sintese de peptideos era atraves de um processo conhecido como sintese em fase de solucao (SPS). Embora a SPS ainda tenha algum merito hoje, notavelmente na producao de peptideos em larga escala, ela foi amplamente substituida pela sintese de peptideos em fase solida, ou SPPS. Isso porque a SPPS oferece varias vantagens, incluindo alto rendimento, pureza e velocidade de producao.
A SPPS envolve cinco etapas ciclicas:
- Fixacao de um aminoacido ao polimero
- Protecao (para prevenir reacoes indesejadas)
- Acoplamento
- Desprotecao (para permitir que o acido fixado reaja com o proximo aminoacido)
- Remocao do polimero (resultando em um peptideo livre)
Purificacao e Valor
Embora processos de sintese de peptideos como SPPS oferecam excelentes padroes de pureza e rendimento, impurezas ainda podem ocorrer. Essa probabilidade aumenta com o comprimento da sequencia peptidica. Portanto, tecnicas de purificacao como Cromatografia de Fase Reversa (RPC) e Cromatografia Liquida de Alta Eficiencia (HPLC) sao utilizadas para separar impurezas do peptideo desejado.
Os peptideos provaram ser elementos criticos da pesquisa biomedica, e a sintese de peptideos continua a impulsionar o progresso cientifico em todo o mundo. A eficacia, especificidade e baixa toxicidade dos peptideos nos asseguram que os peptideos continuarao a ser buscados e desenvolvidos para fins farmaceuticos e diagnosticos.