Un dipéptido es una molécula formada por dos aminoácidos unidos mediante un único enlace peptídico. Es la unidad peptídica más pequeña posible, situada justo por encima del aminoácido libre en la jerarquía de complejidad bioquímica. A pesar de su tamaño mínimo, los dipéptidos desempeñan funciones biológicas importantes y constituyen bloques de construcción fundamentales en la investigación con péptidos.
Entre los dipéptidos naturales más conocidos figura la carnosina (β-alanil-L-histidina), presente en alta concentración en el músculo esquelético y el cerebro, donde actúa como tampón fisiológico, antioxidante y quelante de metales. La anserina (β-alanil-metilhistidina) es un análogo. El aspartamo, edulcorante sintético utilizado en todo el mundo, es un dipéptido (éster metílico de L-aspartil-L-fenilalanina). La glicil-glicina, el dipéptido más sencillo, sirve como tampón de laboratorio.
Desde el punto de vista farmacocinético, los dipéptidos presentan propiedades notables: el intestino los absorbe intactos a través del transportador PepT1 (SLC15A1), una vía más eficaz que el transporte de aminoácidos libres. También atraviesan ciertas barreras celulares con más facilidad que los péptidos más largos, lo que los convierte en dianas prioritarias de la investigación sobre biodisponibilidad oral.
En investigación, los motivos dipeptídicos N-terminales son críticos porque muchas proteasas (en particular la DPP-4) escinden precisamente los dos primeros residuos. Comprender y modificar estos dipéptidos clave es la base del diseño de análogos resistentes: la semaglutida, la liraglutida y los agonistas de GLP-1 modernos deben su estabilidad plasmática a modificaciones dirigidas del dipéptido N-terminal.
Los dipéptidos rara vez aparecen como productos acabados en un catálogo de péptidos de investigación, pero surgen constantemente como intermedios de síntesis, como productos de degradación proteolítica que hay que identificar por LC-MS y como motivos de diseño esenciales para optimizar la estabilidad, la afinidad y la selectividad.