अमीनो एसिड की लंबी श्रृंखला, या पॉलिमर, प्रोटीन कहलाते हैं (हालांकि प्रोटीन को विशेष रूप से अमीनो एसिड की आवश्यकता नहीं होती है)। अमीनो एसिड "पेप्टाइड बॉन्ड" से जुड़े होते हैं। अमीनो एसिड का क्रम के क्रम से निर्धारित होता है डीएनए के एक जीन में न्यूक्लियोटाइड्स (आनुवांशिक "वर्णमाला"), जो बदले में यह निर्धारित करते हैं कि प्रोटीन कैसे फोल्ड होता है और कार्य।
अमीनो एसिड से प्रोटीन का उत्पादन
अमीनो एसिड को प्रोटीन से जोड़ने की प्रक्रिया कोशिका के केंद्रक में शुरू होती है। एक जीन के लिए मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) एक टेम्पलेट के रूप में डीएनए के खिंचाव का उपयोग करके बनाया गया है। एमआरएनए तब नाभिक के बाहर प्रोटीन निर्माताओं के लिए यात्रा करता है जिसे "राइबोसोम" कहा जाता है। यहीं से प्रोटीन बनता है। राइबोसोम में, आरएनए (टीआरएनए) को स्थानांतरित करें और फिर एमआरएनए पर अमीनो एसिड चिपका दें। प्रोटीन बनाने के लिए अनिवार्य रूप से एमआरएनए का उपयोग टेम्पलेट के रूप में किया जाता है।
अमीनो एसिड के बीच पेप्टाइड बॉन्ड
अमीनो एसिड लंबे रैखिक पॉलिमर में सिर से पूंछ तक जुड़ते हैं। विशेष रूप से, एक अमीनो एसिड का कार्बोक्जिलिक एसिड समूह (-CO) अगले के अमीनो समूह (-NH) से जुड़ जाता है। इस बंधन को "पेप्टाइड बॉन्ड" कहा जाता है। अमीनो एसिड की ऐसी श्रृंखलाओं को "पॉलीपेप्टाइड्स" कहा जाता है।
अमीनो एसिड की साइड चेन
अमीनो एसिड में केंद्रीय कार्बन परमाणु से जुड़ी साइड चेन होती है। इन पार्श्व श्रृंखलाओं में अलग-अलग इलेक्ट्रोस्टैटिक (बंधन) विशेषताएं होती हैं। यह महत्वपूर्ण है कि प्रारंभिक रैखिक प्रोटीन अपने एमआरएनए टेम्पलेट से जारी होने पर कैसे फोल्ड हो जाता है।
अमीनो एसिड ऑर्डर और प्रोटीन फोल्डिंग
प्रोटीन का आकार अमीनो एसिड अनुक्रम द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक लंबी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में बंधन परमाणुओं के मुक्त घूमने की अनुमति देते हैं, जो प्रोटीन की रीढ़ को बहुत लचीलापन देता है। हालाँकि, अधिकांश पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएँ केवल एक ही आकार में मुड़ी होती हैं, और उनमें से अधिकांश अनायास ही ऐसा करती हैं।
साइड चेन और फोल्डिंग
तह अमीनो एसिड की साइड चेन के क्रम से निर्धारित होती है। ये पार्श्व शृंखला कोशिका में प्रत्येक और पानी के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। ध्रुवीय पार्श्व श्रृंखलाएं पानी का सामना करने के लिए मुड़ जाती हैं। नॉनपोलर साइड चेन हाइड्रोफोबिक (पानी नापसंद) होने के कारण प्रोटीन बॉल के केंद्र में बदल जाती है। इसलिए ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय स्थलों का वितरण प्रोटीन के तह को नियंत्रित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है।
अमीनो एसिड संयोजनों की संख्या
प्रोटीन बनाने के लिए 20 अमीनो एसिड का उपयोग किया जाता है। जबकि 20^n विभिन्न पॉलीपेप्टाइड हैं जो n अमीनो एसिड लंबे होते हैं, परिणामी प्रोटीन का एक बहुत छोटा अंश स्थिर होगा। अधिकांश के पास लगभग समकक्ष ऊर्जा स्तरों के साथ कई आकार होंगे। एक अलग ऊर्जा स्तर को अपनाने के लिए आसानी से आकार बदलने में सक्षम होने के कारण, वे जीव के लिए उपयोगी होने के लिए पर्याप्त स्थिर नहीं होंगे। इसलिए गलत जगह पर एक एमिनो एसिड प्रोटीन को बेकार कर सकता है। इसलिए, डीएनए में अधिकांश उत्परिवर्तन जीव को लाभ नहीं देते हैं। केवल भारी मात्रा में परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से उपयोगी प्रोटीन विकसित होते हैं।