¿Qué son los péptidos? Estructura, síntesis, análisis e investigación

Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos unidos entre sí mediante enlaces peptídicos. Como regla general, se habla de péptidos hasta unos 50 aminoácidos, y de proteínas en el caso de cadenas más largas y plegadas. Los péptidos están presentes en todos los seres vivos, por ejemplo como hormonas y moléculas señalizadoras, y hoy pueden sintetizarse químicamente de forma rutinaria.

Explicado de forma sencilla: si los aminoácidos son las letras, los péptidos son palabras cortas y las proteínas, frases o párrafos completos. El orden de los aminoácidos, la secuencia, determina qué forma adopta un péptido y con qué moléculas interactúa. Basta con sustituir un solo aminoácido para modificar considerablemente estas propiedades.

Este artículo de fundamentos explica cómo se forma el enlace peptídico, en qué se diferencian los péptidos de los aminoácidos y de las proteínas, cómo se fabrican y analizan en el laboratorio, en qué campos de investigación se utilizan y en qué se diferencian los péptidos de los cosméticos de los péptidos de investigación.

¿Qué son los péptidos? Estructura a partir de aminoácidos

Los componentes básicos de todos los péptidos son los aminoácidos. Cada aminoácido tiene un grupo amino (–NH₂), un grupo carboxilo (–COOH) y una cadena lateral que le confiere sus propiedades individuales, por ejemplo si es hidrófilo, hidrófobo, ácido o básico. En las proteínas humanas aparecen 20 aminoácidos proteinogénicos estándar, que se abrevian con códigos de tres letras o de una letra, por ejemplo Gly (G) para la glicina o Lys (K) para la lisina.

Un péptido tiene una dirección: en un extremo hay un grupo amino libre (extremo N-terminal) y en el otro, un grupo carboxilo libre (extremo C-terminal). Por convención, las secuencias se escriben siempre del extremo N-terminal al C-terminal. El tripéptido GHK, por ejemplo, está formado por glicina, histidina y lisina exactamente en este orden.^[7]

El enlace peptídico

El enlace peptídico se forma cuando el grupo carboxilo de un aminoácido reacciona con el grupo amino del siguiente. En el proceso se libera una molécula de agua; químicamente, es una reacción de condensación. El resultado es un enlace amida (–CO–NH–). Tiene un carácter parcial de doble enlace, por lo que es en gran medida plano y su rotación está restringida. Esta propiedad condiciona qué estructuras espaciales puede adoptar una cadena peptídica. A la inversa, el enlace peptídico puede romperse de nuevo por hidrólisis, es decir, con incorporación de agua, por ejemplo de forma enzimática mediante proteasas.

Nomenclatura según la longitud de la cadena

Los límites entre estos términos son convenciones y no se trazan de forma homogénea en la literatura.

Péptido, proteína, aminoácido: la delimitación

Un Aminoácido es un componente básico individual. Un Péptido se forma en cuanto al menos dos aminoácidos se unen mediante un enlace peptídico. Una Proteína es una cadena polipeptídica larga, o un complejo de varias cadenas, que se pliega en una estructura tridimensional definida.

Así pues, la diferencia no está en la química del enlace, sino en la longitud y la estructura. Las proteínas forman por lo general varios niveles estructurales: la secuencia (estructura primaria), patrones de plegamiento locales como la hélice α y la lámina β (estructura secundaria), la forma espacial global (estructura terciaria) y, en su caso, la unión de varias cadenas (estructura cuaternaria). Los péptidos cortos, en cambio, suelen ser flexibles y solo adoptan una estructura definida al entrar en contacto con su molécula diana.

Esto tiene consecuencias prácticas: los péptidos cortos pueden sintetizarse íntegramente por vía química, mientras que las proteínas grandes suelen producirse biotecnológicamente en células. La zona de transición es difusa: hoy en día, incluso péptidos terapéuticos más largos se fabrican mediante síntesis en fase sólida a escala de toneladas.^[3]

Síntesis: ¿cómo se fabrican los péptidos?

Merrifield y la síntesis en fase sólida

Durante mucho tiempo, la síntesis de péptidos en solución fue laboriosa: tras cada paso de acoplamiento había que aislar y purificar el producto intermedio con gran esfuerzo. En 1963, R. Bruce Merrifield describió en el Journal of the American Chemical Society un nuevo principio: la cadena peptídica en crecimiento se une por su extremo C-terminal a un soporte polimérico insoluble. Así, los reactivos sobrantes y los subproductos pueden eliminarse simplemente mediante lavado. Merrifield demostró el método con la síntesis de un tetrapéptido.^[1] En 1984 recibió el Premio Nobel de Química por el desarrollo de una metodología para la síntesis química sobre una matriz sólida.^[2]

El ciclo de SPPS

1. Anclaje: El primer aminoácido se une a la resina.
2. Desprotección: Se elimina el grupo protector temporal del grupo amino.
3. Acoplamiento: El siguiente aminoácido protegido se activa y se acopla.
4. Lavado: Los reactivos sobrantes se eliminan por lavado; el ciclo vuelve a empezar.
5. Escisión: Al final, el péptido terminado se separa de la resina y se eliminan los grupos protectores de las cadenas laterales.

Hoy, la estrategia Fmoc (fluorenilmetoxicarbonilo como grupo protector temporal) se considera el método de referencia. Según una revisión publicada en el Journal of Peptide Science , gracias a la producción de péptidos terapéuticos a escala de toneladas, hay componentes Fmoc de alta calidad disponibles a bajo coste, y muchos componentes modificados se pueden adquirir comercialmente.^[3] Hoy en día, la mayoría de los péptidos se fabrican mediante SPPS.^[5]

Análisis: ¿cómo se comprueban la pureza y la identidad?

Ningún paso de síntesis transcurre de forma totalmente completa. Por eso, un péptido bruto siempre contiene subproductos que deben separarse mediante purificación y detectarse mediante análisis. Una revisión sobre impurezas en productos peptídicos describe, entre otras:^[5]

• Secuencias de deleción: Péptidos a los que les falta un aminoácido, por ejemplo por una desprotección incompleta.
• Secuencias de inserción: Péptidos con un aminoácido adicional, por ejemplo por exceso de reactivos.
• Racemización: Transformación de aminoácidos individuales en su imagen especular (impurezas diastereoméricas).
• Aductos de grupos protectores y productos de oxidación así como contraiones como el trifluoroacetato procedentes de la síntesis y la purificación.
• Productos de degradación, por ejemplo por formación de piroglutamato o de succinimida.

Los autores señalan que estas impurezas pueden influir ya en los primeros estudios funcionales y conducir a conclusiones erróneas.^[5] Precisamente por eso el análisis es tan importante para la investigación.

HPLC y espectrometría de masas

Un informe de análisis (Certificate of Analysis) resume estos resultados para un lote concreto. Es importante que se refiera al lote concreto entregado y que indique el método de forma verificable.

Campos de investigación: dónde se estudian los péptidos

Los péptidos están presentes en casi todos los ámbitos de la investigación biomédica básica. Desde la introducción de la insulina en la década de 1920, la investigación sobre péptidos se ha ampliado considerablemente: desde hormonas endógenas, pasando por productos naturales, hasta moléculas diseñadas de forma específica.^[4][6] En SunPept, las áreas de investigación se organizan en cuatro líneas:

• Investigación metabólica: Farmacología de los receptores de incretinas, por ejemplo con agonistas multirreceptor como la retatrutida.
• Longevidad: metabolismo energético celular y biología del envejecimiento, por ejemplo en torno a NAD+.
• Dermatología: biología de la piel y tejido conjuntivo, por ejemplo el péptido de cobre GHK-Cu.
• Investigación de tejidos: modelos preclínicos de reparación tisular, por ejemplo con BPC-157 y TB-500 como componentes de mezclas.

Según una revisión publicada en Nature Reviews Drug Discovery , desde la introducción de la insulina más de 80 medicamentos peptídicos han llegado al mercado, entre otros en los ámbitos de la diabetes, la oncología y la osteoporosis.^[4] Esto muestra la relevancia de esta clase de sustancias, pero no dice nada sobre péptidos de investigación concretos que no están autorizados.

Péptidos en cosmética frente a péptidos de investigación

Muchas personas conocen los péptidos por la cosmética, por ejemplo por sérums o cremas. Sin embargo, jurídicamente y en cuanto a su contenido, se trata de una categoría de producto completamente distinta de la de los péptidos de investigación.

El Reglamento de cosméticos de la UE define los productos cosméticos como sustancias o mezclas destinadas a ser puestas en contacto con las partes superficiales del cuerpo humano con el fin exclusivo o principal de limpiarlas, perfumarlas, protegerlas, modificar su aspecto, mantenerlas en buen estado o corregir los olores corporales.^[8] Los péptidos de investigación no entran en esta definición: se suministran sin finalidad cosmética, exclusivamente para análisis científicos. Por tanto, la misma molécula, por ejemplo GHK-Cu, puede estar regulada de forma distinta según el producto y la finalidad prevista.

¿Qué significa «Research Use Only»?

«Research Use Only» (RUO) identifica sustancias destinadas exclusivamente a análisis científicos y analíticos en el laboratorio. No son medicamentos, ni complementos alimenticios, ni cosméticos, y no son aptas para uso humano ni veterinario. Los proveedores serios lo indican claramente y facilitan el acceso a la documentación analítica. Encontrarás una vista general de todos los péptidos de investigación en la tienda.

Preguntas frecuentes

¿Qué son los péptidos, explicado de forma sencilla?

Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. Puedes imaginar los aminoácidos como letras, los péptidos como palabras cortas y las proteínas como frases completas. Los péptidos están presentes en todos los seres vivos, por ejemplo como hormonas o moléculas señalizadoras, y pueden fabricarse químicamente de forma dirigida en el laboratorio.

¿Cuál es la diferencia entre péptido y proteína?

Ambos están formados por aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. La diferencia está en la longitud y la estructura: los péptidos son más cortos, como regla general hasta unos 50 aminoácidos; las proteínas son más largas y están plegadas en una forma tridimensional definida. El límite es una convención y no se traza de forma homogénea en la literatura.

¿Cómo se forma un enlace peptídico?

El grupo carboxilo de un aminoácido reacciona con el grupo amino de otro. En el proceso se libera una molécula de agua y se forma un enlace amida. Este enlace es en gran medida plano y tiene una rotación restringida, lo que condiciona la posible estructura de la cadena. Puede volver a romperse por hidrólisis, por ejemplo con ayuda de enzimas.

¿Cómo se fabrican los péptidos?

Hoy en día, los péptidos sintéticos se fabrican mayoritariamente mediante síntesis de péptidos en fase sólida (SPPS). R. Bruce Merrifield describió el principio en 1963: la cadena crece aminoácido a aminoácido sobre una resina insoluble. Hoy, la estrategia Fmoc es el estándar. Tras la síntesis, el péptido se escinde, se purifica y se analiza.

¿Cómo se determina la pureza de un péptido?

Lo habitual es combinar HPLC y espectrometría de masas. La HPLC separa el péptido de los subproductos y muestra la proporción del pico principal; la espectrometría de masas confirma la identidad a través de la masa molecular. Un informe de análisis resume estos resultados para un lote concreto y debería indicar el método de forma verificable.

¿Son los péptidos de la cosmética lo mismo que los péptidos de investigación?

No. Los péptidos de los cosméticos son componentes de formulaciones que se rigen por el Reglamento de cosméticos de la UE y están destinados a la aplicación externa. Los péptidos de investigación son sustancias puras que se suministran exclusivamente para ensayos de laboratorio y no están destinadas al uso humano. La misma molécula puede estar regulada de forma distinta según su finalidad prevista.

Fuentes

1. Merrifield RB. Solid Phase Peptide Synthesis. I. The Synthesis of a Tetrapeptide. J Am Chem Soc. 1963;85(14):2149–2154. doi:10.1021/ja00897a025
2. The Nobel Prize in Chemistry 1984: Bruce Merrifield. NobelPrize.org (consultado el 21/10/2026). nobelprize.org/prizes/chemistry/1984/summary/
3. Behrendt R, White P, Offer J. Advances in Fmoc solid-phase peptide synthesis. J Pept Sci. 2016;22(1):4–27. doi:10.1002/psc.2836
4. Muttenthaler M, King GF, Adams DJ, Alewood PF. Trends in peptide drug discovery. Nat Rev Drug Discov. 2021;20(4):309–325. doi:10.1038/s41573-020-00135-8
5. D’Hondt M, Bracke N, Taevernier L, et al. Related impurities in peptide medicines. J Pharm Biomed Anal. 2014;101:2–30. doi:10.1016/j.jpba.2014.06.012
6. Lau JL, Dunn MK. Bioorg Med Chem. 2018;26(10):2700–2707. doi:10.1016/j.bmc.2017.06.052
7. Pickart L, Margolina A. Regenerative and Protective Actions of the GHK-Cu Peptide in the Light of the New Gene Data. Int J Mol Sci. 2018;19(7):1987. doi:10.3390/ijms19071987
8. Reglamento (CE) n.º 1223/2009 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 30 de noviembre de 2009, sobre los productos cosméticos, art. 2, apdo. 1, letra a). DO L 342 de 22.12.2009, p. 59. eur-lex.europa.eu/eli/reg/2009/1223/oj

Research Use Only: Todos los péptidos disponibles en SunPept están destinados exclusivamente a fines de investigación científica en laboratorio. No son medicamentos, complementos alimenticios ni cosméticos y no son aptos para uso humano ni veterinario.