アミノ酸の長鎖またはポリマーはタンパク質と呼ばれます(ただし、タンパク質はアミノ酸だけである必要はありません)。 アミノ酸は「ペプチド結合」とは何かによってリンクされています。 アミノ酸の順序は、次の順序によって決定されます。 DNAの遺伝子内のヌクレオチド(遺伝的「アルファベット」)。これにより、タンパク質がどのように折りたたまれ、 関数。
アミノ酸からのタンパク質の生産
アミノ酸をタンパク質に結合するプロセスは、細胞核で始まります。 遺伝子のメッセンジャーRNA(mRNA)は、DNAのストレッチをテンプレートとして使用して作成されます。 その後、mRNAは核の外を移動して「リボソーム」と呼ばれるタンパク質メーカーに送られます。 これがタンパク質が作られる場所です。 リボソームでは、トランスファーRNA(tRNA)がアミノ酸をmRNAに付着させます。 基本的に、mRNAはタンパク質を構築するためのテンプレートとして使用されます。
アミノ酸間のペプチド結合
アミノ酸は、長い線状ポリマーで頭から尾まで結合されます。 具体的には、あるアミノ酸のカルボン酸基(-CO)が次のアミノ酸のアミノ基(-NH)に結合します。 この結合は「ペプチド結合」と呼ばれます。 このようなアミノ酸の鎖は「ポリペプチド」と呼ばれます。
アミノ酸の側鎖
アミノ酸は中央の炭素原子に結合した側鎖を持っています。 これらの側鎖は、異なる静電(結合)特性を持っています。 これは、最初は線状のタンパク質が、mRNAテンプレートから放出されたときにどのように折りたたまれるのかという点で重要です。
アミノ酸の順序とタンパク質の折り畳み
タンパク質の形はアミノ酸配列によって決まります。 長いポリペプチド鎖の結合により、原子の自由な回転が可能になり、タンパク質のバックボーンに大きな柔軟性がもたらされます。 ただし、ほとんどのポリペプチド鎖は1つの形状にしか折りたたまれておらず、ほとんどの場合、自然に折りたたまれます。
側鎖と折りたたみ
折り畳みは、アミノ酸の側鎖の順序によって決定されます。 これらの側鎖は、細胞内のそれぞれおよび水と相互作用します。 極性側鎖は、水に面するようにねじれる傾向があります。 非極性側鎖はプロテインボールの中心になり、疎水性になります(水を嫌います)。 したがって、極性部位と非極性部位の分布は、タンパク質のフォールディングを支配する最も重要な要因の1つです。
アミノ酸の組み合わせの数
20個のアミノ酸がタンパク質の製造に使用されています。 nアミノ酸長の20 ^ nの異なるポリペプチドがありますが、得られるタンパク質のごく一部が安定しています。 ほとんどは、ほぼ同等のエネルギーレベルを持つ多数の形状を持っています。 形状を簡単に変えて異なるエネルギーレベルを採用できるため、生物にとって有用なほど安定していません。 したがって、間違った場所にある1つのアミノ酸は、タンパク質を役に立たなくする可能性があります。 したがって、DNAのほとんどの突然変異は生物に利益をもたらしません。 膨大な量の試行錯誤によってのみ、有用なタンパク質が進化します。