Senyawa pertama yang bertugas menjalankan fungsi seluler yang ditemukan adalah protein. Ini terdiri dari rantai asam amino, yang dapat Anda baca lebih lanjut di sini . Tergantung pada ukuran rantai asam amino, mereka dapat disebut oligopeptida, jika mereka memiliki beberapa, peptida, atau polipeptida, tergantung pada jumlah asam amino yang membentuk rantai. Molekul-molekul ini, yang memiliki antara 2 dan 100 asam amino, mampu menjalankan fungsi biologis. Di atas 100 asam amino, atau di atas 10.000 Dalton dalam berat molekul atau jika memiliki beberapa jenis gugus prostetik yang melekat (lipid, karbohidrat atau anorganik), molekul dianggap sebagai protein.
Protein dicirikan oleh kemampuannya untuk melakukan reaksi kimia. Baik transformasi, degradasi maupun sintesis senyawa. Peptida yang berukuran kecil tidak memiliki aktivitas kimia. Namun, banyak dari mereka berfungsi sebagai sinyal untuk memulai atau menghentikan proses seluler. Salah satu kasus yang paling terkenal adalah insulin, peptida asam amino 51 yang, ketika dikenali oleh membran sel targetnya, memicu proses anabolik. Baca lebih lanjut tentang insulin dalam artikelnya di sini .
Ikatan peptida adalah ikatan kimia yang terbentuk antara 2 asam amino untuk membentuk rantai peptida. Pembentukan ikatan ini melepaskan air dan mengkonsumsi energi dan menggabungkan sisi karboksil asam amino dengan sisi amino, melalui ikatan kovalen gugus CO-NH, ikatan ini adalah jenis amida.
Seperti asam amino dan protein, berkat cara mereka bergabung untuk membentuk rantai, peptida terus mempertahankan karakter amfoternya, karena ujung amina NH3 dan karboksil COOH mereka, radikal ini memungkinkan peptida berubah menjadi pH asam atau sifat basa. yang digunakan untuk aktivitasnya di kompartemen yang berbeda. Dengan cara ini, peptida (dan protein) dapat berfungsi pada pH tertentu, ketika salah satu ujungnya terionisasi, misalnya, dan menjadi tidak aktif ketika pH berubah, karena perubahan konformasi.
Ujung karboksil dan amino adalah area utama interaksi asam amino, karena di sinilah peptida terbentuk. Kemampuan ujung molekul untuk bereaksi dengan senyawa lain (khususnya reaksi gugus amino dengan pereaksi Sanger) telah digunakan untuk mengurutkan asam amino peptida dan protein. Namun, gugus R (rantai samping asam amino) juga mampu berinteraksi dengan senyawa lain. Faktanya, biasanya aktivitas protein diberikan oleh kemampuan gabungan gugus R dari asam aminonya untuk berinteraksi. Peptida sering mengalami perlakuan berbeda yang menyebabkan perubahan konformasi asam amino tertentu untuk mengamati asam amino mana, melalui rantai R-nya, yang bertanggung jawab untuk menjalankan fungsi peptida dan protein. Selanjutnya, gugus R dapat, dan seharusnya, bereaksi secara alami pada peptida atau protein untuk membentuk struktur tiga dimensi molekul yang aktif. Dalam hal ini, perubahan pH juga dapat mempengaruhi reaktivitas gugus R, mengubah aktivitas peptida.