Sadržaj
- Proizvodnja proteina iz amino kiselina
- Peptidna veza između amino kiselina
- Bočni lanci amino kiselina
- Redoslijed aminokiselina i savijanje proteina
- Bočni lanci i sklopivi
- Broj kombinacija aminokiselina
Dugi lanci ili polimeri aminokiselina nazivaju se bjelančevinama (iako proteini ne moraju biti isključivo aminokiseline). Aminokiseline su povezane onim što su "peptidne veze". Redoslijed aminokiselina određen je redoslijedom nukleotida (genetska "abeceda") u genu DNA, što zauzvrat određuje kako se protein bježi i funkcionira.
Proizvodnja proteina iz amino kiselina
Proces povezivanja aminokiselina s proteinima započinje u staničnoj jezgri. Glasnik RNA (mRNA) za gen stvoren je korištenjem dijela DNK kao predloška. Tada mRNA putuje izvan jezgre prema proizvođačima proteina koji se nazivaju "ribosomi". Ovdje se proizvodi protein. U ribosomima, prijenos RNA (tRNA) zatim nalijepi aminokiseline na mRNA. MRNA se uglavnom koristi kao predložak za izgradnju proteina.
Peptidna veza između amino kiselina
Aminokiseline su spojene od glave do repa u dugim linearnim polimerima. Konkretno, karboksilna kiselina (-CO) jedne aminokiseline odnosi se na amino skupinu (-NH) sljedeće. Ta se veza naziva "peptidna veza". Takvi lanci aminokiselina nazivaju se "polipeptidi."
Bočni lanci amino kiselina
Aminokiseline imaju bočne lance vezane na središnji ugljikov atom. Ti bočni lanci imaju različite elektrostatičke (vezivne) karakteristike. Ovo je važno u načinu na koji se početno linearni protein sakuplja kada se pusti iz mRNA predloška.
Redoslijed aminokiselina i savijanje proteina
Oblik proteina određen je aminokiselinskim nizom. Veze u dugačkom polipeptidnom lancu omogućuju slobodnu rotaciju atoma, što kralježnici proteina daje veliku fleksibilnost. Međutim, većina polipeptidnih lanaca savija se u samo jedan oblik i većina to čini spontano.
Bočni lanci i sklopivi
Savijanje se određuje redoslijedom bočnih lanaca aminokiselina. Ti bočni lanci međusobno djeluju i vodu u stanici. Polarni bočni lanci imaju tendenciju da se iskriju prema vodi. Nepolarni bočni lanci pretvaraju se u središte proteinske kugle, hidrofobni su (ne voli vodu). Raspodjela polarnih i nepolarnih mjesta jedan je od najvažnijih čimbenika koji reguliraju savijanje proteina.
Broj kombinacija aminokiselina
Za proizvodnju proteina koristi se 20 aminokiselina. Iako postoji 20 ^ n različitih polipeptida koji su dugi n aminokiselina, vrlo mali dio rezultirajućih proteina bio bi stabilan. Većina bi imala brojne oblike s gotovo ekvivalentnim razinama energije. Kada bi mogli lako mijenjati oblik da bi prihvatili drugu razinu energije, oni ne bi bili dovoljno stabilni da bi bili korisni organizmu. Jedna aminokiselina na krivom mjestu može, stoga, učiniti protein beskorisnim. Stoga većina mutacija u DNK ne koristi organizmu. Samo uz ogromnu količinu pokušaja i pogrešaka razvijali su se korisni proteini.