Hvad kaldes lange kæder af aminosyrer?

Lange kæder eller polymerer af aminosyrer kaldes proteiner (selv om proteiner ikke behøver at være udelukkende aminosyrer). Aminosyrerne er forbundet med hvad der er "peptidbindinger." Aminosyrernes rækkefølge bestemmes af nukleotidernes rækkefølge (det genetiske "alfabet") i et DNA-gen, der igen bestemmer, hvordan proteinet folder op og fungerer.

Fremstilling af protein fra aminosyrer

Processen med at forbinde aminosyrer i proteiner begynder i cellekernen. Messenger RNA (mRNA) til et gen er skabt ved hjælp af en DNA-strækning som en skabelon. MRNA'en bevæger sig derefter uden for kernen til proteinproducenter kaldet "ribosomer". Dette er hvor protein fremstilles. I ribosomerne stikker transfer RNA (tRNA) derefter aminosyrer på mRNA'et. I det væsentlige anvendes mRNA som en skabelon til at opbygge proteinet.

Peptidforbindelse mellem aminosyrer

Aminosyrer er sammenføjet fra hoved til hale i lange lineære polymerer. Specifikt er carboxylsyregruppen (-CO) af en aminosyre knyttet til aminogruppen (-NH) af den næste. Denne binding kaldes en "peptidbinding." Sådanne kæder af aminosyrer kaldes "polypeptider."

Sidekæder af aminosyrer

Aminosyrerne har sidekæder knyttet til det centrale carbonatom . Disse sidekæder har forskellige elektrostatiske (binding) egenskaber. Dette er vigtigt for, hvordan det oprindeligt lineære protein foldes op, når det frigives fra dets mRNA-skabelon.

Aminosyreordre og proteinfoldning

Proteinens form bestemmes af aminosyresekvensen. Obligationerne i en lang polypeptidkæde tillader fri rotation af atomerne, hvilket giver proteinets rygrad stor fleksibilitet. De fleste polypeptidkæder foldes dog kun i én form, og de fleste af dem gør det så spontant.

Sidekæder og foldning

Foldningen bestemmes af rækkefølgen af ​​aminosyrernes sidekæder . Disse sidekæder interagerer med hver og vandet i cellen. De polære sidekæder har tendens til at vride ud for at stå over for vandet. De ikke-polære sidekæder bliver til midten af ​​proteinkuglen, idet de er hydrofobe (dislikerende vand). Fordelingen af ​​polære og ikke-polære steder er derfor en af ​​de vigtigste faktorer, der styrer foldningen af ​​proteinet.

Antal kombinationer af aminosyrer

20 aminosyrer anvendes til fremstilling af proteiner. Selv om der er 20 ^ n forskellige polypeptider, som er n aminosyrer lange, ville en meget lille fraktion af de resulterende proteiner være stabile. De fleste ville have mange former med næsten ækvivalente energiniveauer. At kunne ændre formen let for at vedtage et andet energiniveau, ville de derfor ikke være stabile nok til at være nyttige for organismen. En aminosyre på det forkerte sted kan derfor gøre et protein ubrugeligt. Derfor er de fleste mutationer i DNA ikke til gavn for organismen. Kun gennem en enorm mængde forsøg og fejl er nyttige proteiner udviklet.