Характерной особенностью синтеза пептидов является их образование путем фрагментации крупной молекулы-предшественника, т.е. в результате так называемого посттрансляционного протеолитического расщепления – процессинга. Синтез предшественника происходит в рибосомах, что подтверждается наличием матричной РНК, кодирующей пептид, а посттрансляционные энзимные модификации с выделением активных пептидов – в аппарате Гольджи. Эти пептиды достигают нервных окончаний благодаря аксональному транспорту.
Активные пептиды, происходящие из одного предшественника, образуют его семейство. Описаны следующие семейства пептидов.
Семейство проопиомеланокортина (ПОМК). Тела нейронов, в которых присутствует этот крупный белок (286 аминокислотных остатков), локализуются в аркуатном ядре гипоталамуса. В зависимости от набора ферментов из ПОМК образуются: в передней доле гипофиза – преимущественно АКТГ, Р-липотропин, Р-эндорфин, в промежуточной – α-меланостимулирующий гормон и β-эндорфин. Таким образом, набор ферментов определяет специализацию продукции клетками строго определенных пептидов. Это ферменты катепсин В, трипсин, карбоксипептидаза, аминопептидаза, места их атаки – парные остатки аминокислот.