เปปไทด์คือสายโซ่สั้นๆ ของกรดอะมิโนที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ [ ^{1 ] [ 2 ] โพ}ลีเปปไทด์คือสายโซ่เปปไทด์ที่ยาวกว่า ต่อเนื่อง และไม่มีกิ่งก้าน^{[ 3 ]}โพลีเปปไทด์ที่มีมวลโมเลกุล 10,000 ดาลตันขึ้นไปเรียกว่าโปรตีน^{[ 4 ]}สายโซ่ที่มีกรดอะมิโนน้อยกว่ายี่สิบตัวเรียกว่าโอลิโกเปป ไทด์ ซึ่งรวมถึงไดเปปไทด์ไตรเปปไทด์และเตตระเปปไทด์^{[ 5 ]}

กรดอะมิโนประกอบเป็นเปปไทด์เป็นหน่วยตกค้าง [ ^{6 ] เป}ปไทด์มักจะเป็น "เชิงเส้น" โดยมี หน่วยตกค้าง N-เทอร์มินัล (หมู่เอมีน) และC-เทอร์มินัล (หมู่คาร์บอกซิล) ที่ปลายทั้งสองข้าง เปปไทด์แบบวงแหวนเป็นคลาสที่แตกต่างออกไป

เปปไทด์ได้รับการจำแนกตามแหล่งที่มาและหน้าที่^{[ 7 ]}เปปไทด์บางกลุ่มได้แก่ เปปไทด์จากพืช เปปไทด์จากแบคทีเรีย/ ยาปฏิชีวนะเปปไทด์จากเชื้อรา เปปไทด์จากสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เปปไทด์จากสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ/ผิวหนัง เปปไทด์จากพิษ เปปไทด์จากมะเร็ง/ยาต้านมะเร็ง เปปไทด์จากวัคซีน เปปไทด์จากภูมิคุ้มกัน/การอักเสบ เปปไทด์จากสมอง เปปไทด์จากต่อมไร้ท่อ เปปไทด์จากระบบย่อยอาหาร เปปไทด์จากระบบทางเดินอาหาร เปปไทด์จากระบบหัวใจและหลอดเลือด เปปไทด์จากไต เปปไทด์จากระบบทางเดินหายใจ เปปไทด์จากโอปิออยด์เป ปไทด์ บำรุงระบบประสาทและเปปไทด์จากเลือดและสมอง^{[ 8 ]}

เปปไทด์ไรโบโซมบางชนิดสามารถย่อยสลายได้ด้วยโปรตีโอไลซิส เปปไท ด์ เหล่านี้ทำหน้าที่โดยทั่วไปในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง เช่นฮอร์โมนและโมเลกุลส่งสัญญาณ จุลินทรีย์บางชนิดผลิตเปปไทด์เป็นยาปฏิชีวนะเช่นไมโครซินและแบคทีริโอซิน^{[ 9 ]}

เปปไทด์มักมีการดัดแปลงหลังการแปลเช่นการฟอสโฟรีเลชันการไฮดรอกซิเลชันการซัลโฟเนชัน การพาลมิโตอิเลชัน การไกลโคซิเลชัน และ การสร้าง ไดซัลไฟด์โดยทั่วไป เปปไทด์จะมีโครงสร้างเป็นเส้นตรง แม้ว่าจะพบโครงสร้างแบบบ่วง ก็ตาม ^{[ 10 ]}มีการดัดแปลงที่แปลกใหม่กว่านั้นเกิดขึ้น เช่น การเปลี่ยนกรดอะมิโน L เป็นกรดอะมิโน D ใน พิษ ของตุ่นปากเป็ด^{[ 11 ]}

เปปไทด์ที่ไม่ใช่ไรโบโซมถูกประกอบขึ้นโดยเอนไซม์ไม่ใช่ไรโบโซม เปปไทด์ที่ไม่ใช่ไรโบโซมที่พบได้ทั่วไปคือกลูตาไธโอนซึ่งเป็นส่วนประกอบของ ระบบป้องกัน สารต้านอนุมูลอิสระของสิ่งมีชีวิตแอโรบิก ^{ส่วนใหญ่ [ 12 ]}เปปไทด์ที่ไม่ใช่ไรโบโซมอื่นๆ พบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวพืชและเชื้อราและถูกสังเคราะห์โดยเอนไซม์เชิงซ้อนแบบโมดูลาร์ ที่เรียกว่าเอนไซม์สังเคราะห์เปปไท ด์ที่ไม่ใช่ไรโบโซม^{[ 13 ]}

คอมเพล็กซ์เหล่านี้มักถูกจัดวางในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน และสามารถประกอบด้วยโมดูลที่แตกต่างกันมากมายเพื่อดำเนินการจัดการทางเคมีที่หลากหลายกับผลิตภัณฑ์ที่กำลังพัฒนา^{[ 14 ]}เปปไทด์เหล่านี้มักเป็นวงแหวนและอาจมีโครงสร้างวงแหวนที่ซับซ้อนมาก แม้ว่าเปปไทด์เชิงเส้นที่ไม่ใช่ไรโบโซมก็พบได้ทั่วไปเช่นกัน เนื่องจากระบบนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเครื่องจักรสำหรับการสร้างกรดไขมันและโพลีคีไทด์จึงมักพบสารประกอบไฮบริด การมีอยู่ของออกซาโซลหรือไทอะโซลมักบ่งชี้ว่าสารประกอบนั้นถูกสังเคราะห์ในลักษณะนี้^{[ 15 ]}

เพปโทนได้มาจากนมหรือเนื้อสัตว์ที่ย่อยด้วยโปรตีโอไลซิส [ ^{16 ] นอกจาก}จะมีเปปไทด์ขนาดเล็กแล้ว วัสดุที่ได้ยังประกอบด้วยไขมัน โลหะ เกลือ วิตามิน และสารประกอบทางชีวภาพอื่นๆ อีกมากมาย เพปโทนใช้ในอาหารเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา^{[ 17 ]}

ชิ้นส่วนเปปไทด์หมายถึงชิ้นส่วนของโปรตีนที่ใช้ในการระบุหรือหาปริมาณโปรตีนต้นทาง^{[ 18 ]}บ่อยครั้งที่ชิ้นส่วนเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายด้วยเอนไซม์ที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการกับตัวอย่างที่ควบคุมไว้ แต่ก็อาจเป็นตัวอย่างทางนิติวิทยาศาสตร์หรือทางบรรพชีวินวิทยาที่เสื่อมสภาพเนื่องจากผลกระทบทางธรรมชาติได้เช่นกัน^{[ 19 ] [ 20 ]}

เปปไทด์สามารถทำปฏิกิริยากับโปรตีนและโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ ได้ พวกมันมีหน้าที่สำคัญมากมายในเซลล์ของมนุษย์ เช่น การส่งสัญญาณของเซลล์ และทำหน้าที่เป็นตัวปรับภูมิคุ้มกัน^{[ 22 ]}อันที่จริง การศึกษาต่างๆ รายงานว่า 15-40% ของปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโปรตีนทั้งหมดในเซลล์ของมนุษย์นั้นเกิดขึ้นโดยเปปไทด์^{[ 23 ]}นอกจากนี้ ยังมีการประมาณการว่าอย่างน้อย 10% ของตลาดเภสัชกรรมนั้นขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เปปไทด์^{[ 22 ]}

สถาปัตยกรรม แมชชีนเลิร์นนิงและดีพเลิร์นนิงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการจำแนก คัดกรอง และออกแบบเปปไทด์โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากลำดับและโครงสร้าง^{[ 24 ] [ 25 ]}วิธีการคำนวณเหล่านี้มีคุณค่าอย่างยิ่งเมื่อการคัดกรองเชิงทดลองมีค่าใช้จ่ายสูง ใช้เวลานาน หรือยากต่อการขยายขนาด โดยทั่วไปเวิร์กโฟลว์มาตรฐานจะเกี่ยวข้องกับการจัดการชุดข้อมูล การแปลงลำดับหรือโครงสร้างของเปปไทด์ให้เป็นคุณลักษณะเชิงตัวเลข การเพิ่มประสิทธิภาพโมเดล และการตรวจสอบประสิทธิภาพอย่างเข้มงวด^{[ 26 ]} การแสดงผลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ องค์ประกอบของกรดอะมิโน ตัวบ่งชี้ทางกายภาพและเคมี เมทริกซ์การแทนที่ และการฝังที่เรียนรู้จากโมเดลภาษาโปรตีนหรือเปปไทด์^{[ 26 ] [ 27 ]}วิธีการเหล่านี้ได้รับการประยุกต์ใช้สำเร็จในกลุ่มการทำงานต่างๆ เช่น เป ปไทด์ต้านจุลชีพเปปไทด์ที่แทรกซึมเข้าสู่เซลล์และสารต้านมะเร็ง^{[ 25 ] [ 26 ]}ความท้าทายในปัจจุบันในสาขานี้ ได้แก่ การแก้ไขอคติของชุดข้อมูล การสร้างโปรโตคอลการเปรียบเทียบมาตรฐานที่สอดคล้องกัน และการปรับปรุงความสามารถในการตีความของแบบจำลอง "กล่องดำ" ที่ซับซ้อน^{[ 26 ] [ 25 ]}

พื้นที่ทางเคมีของเปปไทด์ถูกกำหนดให้เป็นภูมิทัศน์หลายมิติที่มีรูปร่างโดยตัวบ่งชี้โมเลกุลหรือลายนิ้วมือ ภายในกรอบเหล่านี้ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลเฉพาะทำหน้าที่เป็นตัวแทนของความคล้ายคลึงทางเคมีหรือการทำงาน^{[ 28 ] [ 29 ]}พื้นที่นี้สามารถแมปได้โดยใช้ลำดับกรดอะมิโนหลัก ข้อมูลโครงสร้างสามมิติ หรือการผสมผสานทั้งสองอย่าง คุณสมบัติโมเลกุลที่สำคัญที่ใช้สำหรับการแมป ได้แก่ น้ำหนักโมเลกุล ความชอบไขมัน (logP และ logD) พื้นที่ผิวขั้วโทโพโลยี (TPSA) และพลวัตของพันธะไฮโดรเจน^{[ 29 ] [ 30 ]}เทคนิคการลดมิติ เช่น การวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก (PCA) t-SNE และ UMAP มักถูกนำมาใช้ร่วมกับอัลกอริทึมการจัดกลุ่มเพื่อแสดงภาพไลบรารีเปปไทด์และระบุคลัสเตอร์ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เกี่ยวข้อง^{[ 31 ] [ 28 ]} เปปไทด์แตกต่างจากโมเลกุลขนาดเล็กทั่วไปด้วยการรวมกันของลำดับสารตกค้าง ความยืดหยุ่นของโครงสร้างอะไมด์ และความไวต่อการดัดแปลงทางเคมี ซึ่งทั้งหมดนี้กำหนดความสามารถในการดูดซึมและการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 29 ]}การวิเคราะห์เชิงคำนวณได้รับการสนับสนุนโดยระบบสัญลักษณ์เช่น FASTA, HELM และ BILN สำหรับการเข้ารหัสทั้งลำดับมาตรฐานและลำดับที่ดัดแปลง^{[ 27 ]}การดัดแปลง เช่น การสร้างวงแหวนหรือการรวมกรดอะมิโนที่ไม่เป็นธรรมชาติ จะทำให้ตำแหน่งของเปปไทด์ในพื้นที่ทางเคมีเปลี่ยนไปอย่างมาก ส่งผลให้ความเสถียรและความสัมพันธ์กับเป้าหมายเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้น การวิเคราะห์พื้นที่ทางเคมีจึงเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการคัดกรองเสมือนจริงและการค้นพบพื้นที่ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพร่วมกันในตระกูลเปปไทด์ต่างๆ^{[ 29 ] [ 27 ]}

กลุ่มเปปไทด์ในส่วนนี้เป็นเปปไทด์ไรโบโซม ซึ่งโดยทั่วไปมีฤทธิ์เป็นฮอร์โมน เปปไทด์เหล่านี้ทั้งหมดถูกสังเคราะห์โดยเซลล์ในรูปของ " โปรเปปไทด์ " หรือ "โปรโปรตีน" ที่ยาวกว่า และถูกตัดให้สั้นลงก่อนที่จะออกจากเซลล์ พวกมันจะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อทำหน้าที่ส่งสัญญาณ^{[ 32 ]}

• ครอบครัวมาไกนิน
• ครอบครัวเซครอปิน
• ตระกูลแคทเทลิซิดิน
• ตระกูลดีเฟนซิน

• สารพี
• กัสสินิน
• นิวโรคินิน เอ
• เอเลโดซิน
• นิวโรคินิน บี

• เปปไทด์ในลำไส้ที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือด (VIP; PHM27)
• เปปไทด์กระตุ้นอะดีนิเลตไซเคลสในต่อมใต้สมอง (PACAP)
• เปปไทด์ PHI 27 (เปปไทด์ฮิสติดีนไอโซลิวซีน 27)
• ฮอร์โมนกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนการเจริญเติบโต (GHRH) 1-24
• กลูคากอน
• ซีเครติน

• นิวโรเปปไทด์ วาย (NPY)
• เปปไทด์ YY (PYY)
• โพลีเปปไทด์จากตับอ่อนของนก (APP)
• แพนเครียติกโพลีเปปไทด์ (PPY)

• เปปไทด์ โปรโอปิโอเมลานอคอร์ทิน (POMC)
• เอนเคฟาลิน เพน ตาเปปไทด์
• เปปไทด์โปรไดนอร์ ฟิน

• แคลซิโทนิน
• อามิลิน
• เอจีจี01

• เปปไทด์สั้นที่มีกลิ่นหอม^{[ 33 ] [ 34 ]}
• เปปไทด์เลียนแบบชีวภาพ^{[ 35 ]}
• เปปไทด์แอมฟิฟิล^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}
• เดนดริเมอร์เปปไทด์^{[ 40 ]}

• เปปไทด์นาทริยูเรติกชนิดบี (BNP) – ผลิตในกล้ามเนื้อหัวใจและมีประโยชน์ในการวินิจฉัยทางการแพทย์
• แลคโตไตรเปปไทด์ – แลคโตไตรเปปไทด์อาจช่วยลดความดันโลหิตได้^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]}แม้ว่าหลักฐานจะยังไม่ชัดเจนก็ตาม^{[ 44 ]}
• ส่วนประกอบเปปไทด์จากยาแผนจีนโบราณ Colla Corii Asini ในการสร้างเม็ดเลือด^{[ 45 ]}
• เจลีน – ผลิตจากนมผึ้ง

คำศัพท์หลายคำที่เกี่ยวข้องกับเปปไทด์ไม่มีคำจำกัดความความยาวที่แน่นอน และมักมีการใช้งานที่ทับซ้อนกัน:

• พอลิเปปไทด์คือสายโซ่เชิงเส้นเดี่ยวที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนหลายตัว (ความยาวใดก็ได้) ยึดติดกันด้วยพันธะอะไมด์
• โปรตีน ประกอบด้วยพอลิเปปไทด์หนึ่ง หน่วยหรือมากกว่า (ซึ่งมีความยาวมากกว่าประมาณ 50 กรดอะมิโน)
• โอลิโกเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนเพียงไม่กี่ชนิด (ระหว่างสองถึงยี่สิบชนิด)

โดยทั่วไปแล้ว เปปไทด์และโปรตีนมักถูกอธิบายด้วยจำนวนกรดอะมิโนในสายโซ่ เช่น โปรตีนที่มีกรดอะมิโน 158 ตัว อาจถูกอธิบายว่าเป็น "โปรตีนที่มีกรดอะมิโนยาว 158 ตัว" เปปไทด์ที่มีความยาวสั้นกว่าปกติจะถูกตั้งชื่อโดยใช้ คำนำหน้า ตัวเลขคูณตามระบบ IUPAC :

• โมโนเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนหนึ่งชนิด (ไม่อยู่เดี่ยวๆ แต่รวมกับโมเลกุลชนิดอื่นๆ)
• ไดเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนสองชนิด
• ไตรเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนสามชนิด
• เตตระเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนสี่ชนิด
• เพนตาเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนห้าชนิด ( เช่นเอนเคฟาลิน )
• เฮกซาเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโน 6 ชนิด ( เช่นแองจิโอเทนซิน IV )
• เฮปตาเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนเจ็ดชนิด ( เช่นสปินอร์ฟิน )
• ออกตาเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนแปดชนิด ( เช่น แองจิโอเทนซิน II )
• โนนาเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนเก้าชนิด ( เช่นออกซิโทซิน )
• เดคาเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนสิบชนิด ( เช่น ฮอร์โมนโกนาโดโทรปิ นรีลีสซิ่งและแองจิโอเทนซิน I )
• อันเดคาเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนสิบเอ็ดชนิด ( เช่นสารพี )

คำเดียวกันนี้ยังใช้เพื่ออธิบายกลุ่มของสารตกค้างในพอลิเปปไทด์ขนาดใหญ่ ( เช่นมอติฟ RGD )

• นิวโรเปปไทด์คือ เปปไทด์ที่ออกฤทธิ์ร่วมกับเนื้อเยื่อประสาท
• ลิโปเปปไทด์คือเปปไทด์ที่มีลิปิดเชื่อมต่ออยู่ และเปปดูซินคือลิโปเปปไทด์ที่ทำปฏิกิริยากับ GPCRs
• ฮอร์โมนเปปไทด์คือ เปปไทด์ที่ทำหน้าที่คล้ายฮอร์โมน
• โปรตีโอสคือส่วนผสมของเปปไทด์ที่เกิดจากการไฮโดรไลซิสของโปรตีน คำนี้ค่อนข้างล้าสมัยแล้ว
• สารออกฤทธิ์ในกลุ่มเปปไทด์ (หรือยา) คือสารเคมีที่ทำหน้าที่ปรับเปลี่ยนระบบเปปไทด์ในร่างกายหรือสมองโดยตรง ตัวอย่างเช่นสารกลุ่มโอปิออยด์ เออร์จิก ซึ่งเป็นสารกลุ่มนิวโรเปปไทด์
• เปปไทด์ที่สามารถแทรกซึมเข้าสู่เซลล์ได้ คือเปปไทด์ที่สามารถแทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้

• คำคมที่เกี่ยวข้องกับเปปไทด์ในวิกิคำคม