Зміст
- Виробництво білка з амінокислот
- Пептидна зв'язок між амінокислотами
- Бічні ланцюги амінокислот
- Порядок амінокислот і складання білка
- Бічні ланцюги та складання
- Кількість комбінацій амінокислот
Довгі ланцюги або полімери амінокислот називають білками (хоча білки не повинні бути виключно амінокислотами). Амінокислоти пов'язані тим, що є "пептидними зв'язками". Порядок амінокислот визначається порядком нуклеотидів (генетичний "алфавіт") в гені ДНК, що в свою чергу визначає, як білок згортається і функціонує.
Виробництво білка з амінокислот
У ядрі клітини починається процес зв’язку амінокислот з білками. Месенджерна РНК (мРНК) для гена створюється з використанням ділянки ДНК в якості шаблону. Потім мРНК переміщується поза ядра до виробників білків під назвою "рибосоми". Тут виробляється білок. У рибосомах передача РНК (тРНК) потім прилипає амінокислоти до мРНК. По суті, мРНК використовується як шаблон для побудови білка.
Пептидна зв'язок між амінокислотами
Амінокислоти з'єднуються головою до хвоста у довгих лінійних полімерах. Зокрема, група карбонових кислот (-CO) однієї амінокислоти приєднується до аміногрупи (-NH) наступної. Цей зв'язок називається "пептидним зв'язком". Такі ланцюги амінокислот називаються "поліпептидами".
Бічні ланцюги амінокислот
Амінокислоти мають бічні ланцюги, приєднані до центрального атома вуглецю. Ці бічні ланцюги мають різні електростатичні (зв'язуючі) характеристики. Це важливо для того, як спочатку лінійний білок згортається, коли вивільняється зі свого шаблону мРНК.
Порядок амінокислот і складання білка
Форма білка визначається послідовністю амінокислот. Зв’язки у довгому поліпептидному ланцюжку дозволяють вільно обертати атоми, що надає основі білка велику гнучкість. Однак більшість поліпептидних ланцюгів складаються лише в одну форму, і більшість з них роблять це спонтанно.
Бічні ланцюги та складання
Складення визначається порядком бічних ланцюгів амінокислот. Ці бічні ланцюги взаємодіють між собою та водою в клітині. Полярні бічні ланцюги мають тенденцію викручуватися до води. Неполярні бічні ланцюги перетворюються на центр білкової кульки, будучи гідрофобними (не любить воду). Отже, розподіл полярних та неполярних ділянок є одним з найважливіших факторів, що регулюють згортання білка.
Кількість комбінацій амінокислот
Для виготовлення білків використовують 20 амінокислот. Хоча існує 20 ^ n різних поліпептидів, які мають довгі n амінокислот, дуже мала частина отриманих білків була б стабільною. Більшість мали б численні форми з майже еквівалентними рівнями енергії. Будучи в змозі легко змінити форму, щоб прийняти інший рівень енергії, вони не були б стільки стабільними, щоб бути корисними для організму. Тому одна амінокислота в неправильному місці може зробити білок марним. Тому більшість мутацій у ДНК не приносять користі організму. Лише завдяки величезній кількості спроб та помилок еволюціонували корисні білки.