Péptido vs polipéptido vs proteína: ¿qué es un polipéptido?

No hay un único límite oficial, así que conviene saber qué convención usa cada fuente. MeSH traza su frontera entre oligopéptido y polipéptido en torno a los 12 o 13 aminoácidos. Las revisiones de farmacología suelen definir los péptidos terapéuticos como cadenas de menos de 50 aminoácidos, y una de ellas añade un peso molecular inferior a 10 kDa.^[1][4][5]

Los reguladores trazan su propia frontera. En su marco de productos biológicos, la FDA estadounidense trata los polímeros de 40 aminoácidos o menos como péptidos y no como proteínas. Productos proteicos como la insulina y la hormona del crecimiento humana, aprobados históricamente como solicitudes ordinarias de nuevos fármacos, pasaron a considerarse licencias de productos biológicos el 23 de marzo de 2020.^[6]

Así, la misma molécula puede ser un péptido en un documento y una proteína en otro. Tesamorelin es un buen ejemplo: se le llama péptido de forma generalizada, pero su ficha técnica estadounidense describe la secuencia de 44 aminoácidos del factor liberador de la hormona del crecimiento humano más un grupo hexenoílo — por encima del límite de 40 residuos de la FDA para los péptidos.^[13][6]

No exactamente. MeSH define las proteínas como polipéptidos lineales fabricados en los ribosomas que después pueden modificarse, entrecruzarse, escindirse o ensamblarse en complejos de varias subunidades, y subraya que la secuencia de aminoácidos determina la forma que adopta la cadena al plegarse — y con ella la función de la proteína.^[2]

Cómo una secuencia dicta una estructura plegada ha sido una de las preguntas centrales de la biología durante medio siglo. Las simulaciones por ordenador ya pueden plegar con precisión algunas proteínas pequeñas, y la predicción de estructuras ha llegado mucho más lejos de lo que los primeros investigadores creían posible.^[7]

Muchas proteínas están formadas por más de una cadena. La hemoglobina es un tetrámero de dos cadenas de globina alfa y dos de globina beta, cada una con un grupo hemo. La insulina es mucho más pequeña, pero también tiene dos cadenas: una cadena A de 21 aminoácidos y una cadena B de 30.^[8][9]

La insulina también muestra cómo una sola cadena puede convertirse en una proteína de dos cadenas. Se sintetiza como un precursor más grande, llamado proinsulina en 1967, que se procesa hasta dar la hormona madura; la producción recombinante sigue una vía similar: repliega el precursor y lo convierte en insulina con dos enzimas.^[10][9]

Epitalon, un tetrapéptido de investigación, tiene cuatro aminoácidos (Ala-Glu-Asp-Gly). Semax y selank son heptapéptidos de siete. Según la convención MeSH, los tres son oligopéptidos, un subconjunto de los péptidos.^[11][12][3]

Tesamorelin (44 aminoácidos más un grupo hexenoílo) y la insulina (51 aminoácidos en dos cadenas) se sitúan en la zona en la que las convenciones discrepan. La hormona del crecimiento humana recombinante, la somatropina, es sin ambigüedad una proteína: su ficha técnica estadounidense describe 191 aminoácidos y un peso molecular de 22.124 daltons, con una secuencia idéntica a la de la hormona del crecimiento hipofisaria.^[13][9][14]

Los péptidos también se obtienen cortando proteínas. La mayoría de los péptidos bioactivos — neurotransmisores peptídicos, neuropéptidos y hormonas peptídicas — se generan por escisión proteolítica de proteínas precursoras más grandes, y la degradación de la hemoglobina da lugar a péptidos con actividad biológica propia.^[8]

Los péptidos cortos suelen fabricarse químicamente, aminoácido a aminoácido, sobre un soporte sólido. Una revisión de 2016 describe la síntesis de péptidos en fase sólida Fmoc como el método de elección, con una producción de varias toneladas de péptidos terapéuticos que abarata los componentes básicos. La ficha técnica de tesamorelin, por ejemplo, lo describe como producido por síntesis.^[15][13]

Las proteínas grandes suelen fabricarse por vía biológica. En 1979 se expresaron por separado en E. coli genes sintéticos para las cadenas A y B de la insulina, y las cadenas purificadas se mezclaron, redujeron y reoxidaron hasta que pudo detectarse insulina. La somatropina se produce igualmente mediante tecnología de ADN recombinante en E. coli.^[16][14]

La producción biológica trae su propio problema de plegamiento. La proinsulina recombinante expresada en E. coli se acumula en cuerpos de inclusión que deben desnaturalizarse y replegarse antes de que las enzimas la conviertan en insulina madura.^[9]

El tamaño cambia el comportamiento de las moléculas. Los péptidos sin modificar suelen sufrir una escisión proteolítica extensa, lo que les da semividas cortas, mientras que las proteínas dependen de una estructura plegada que puede perderse y que a veces hay que restaurar mediante replegamiento.^[4][9]

También cambia cómo se comprueban la identidad y la pureza. Un laboratorio de la FDA demostró que la cromatografía de líquidos con espectrometría de masas de alta resolución puede confirmar la secuencia de un péptido, determinar su composición de aminoácidos y cuantificar impurezas por debajo del 0,1 % en un solo análisis — el tipo de evidencia que debe haber detrás del certificado de análisis de un péptido.^[17]