Aminoskābju garās ķēdes vai polimērus sauc par olbaltumvielām (kaut arī olbaltumvielām nav jābūt tikai un vienīgi aminoskābēm). Aminoskābes ir saistītas ar peptīdu saitēm. Aminoskābju secību nosaka secība nukleotīdi (ģenētiskais “alfabēts”) DNS gēnā, kas savukārt nosaka, kā olbaltumviela salocās un funkcijas.
Olbaltumvielu ražošana no aminoskābēm
Aminoskābju saistīšanas process ar olbaltumvielām sākas šūnas kodolā. Messenger RNS (mRNS) gēnam tiek izveidots, izmantojot DNS fragmentu kā veidni. Pēc tam mRNS pārvietojas ārpus kodola pie olbaltumvielu ražotājiem, kurus sauc par “ribosomām”. Šeit tiek ražots proteīns. Ribosomās pārnes RNS (tRNS), pēc tam uz mRNS pielīmē aminoskābes. Būtībā mRNS tiek izmantota kā veidne olbaltumvielu veidošanai.
Peptīdu saite starp aminoskābēm
Aminoskābes ir savienotas ar galvu līdz astei garos lineāros polimēros. Konkrēti, vienas aminoskābes karbonskābes grupa (-CO) pievienojas nākamās aminoskābes (-NH) grupai. Šo saiti sauc par “peptīdu saiti”. Šādas aminoskābju ķēdes sauc par “polipeptīdiem”.
Aminoskābju sānu ķēdes
Aminoskābēm ir sānu ķēdes, kas piestiprinātas pie centrālā oglekļa atoma. Šīm sānu ķēdēm ir dažādas elektrostatiskās (savienojošās) īpašības. Tas ir svarīgi, kā sākotnēji lineārais proteīns salocās, izdaloties no tā mRNS šablona.
Aminoskābju pasūtījums un olbaltumvielu locīšana
Olbaltumvielu formu nosaka aminoskābju secība. Saites garajā polipeptīdu ķēdē ļauj brīvi rotēt atomus, kas olbaltumvielu mugurkaulam piešķir lielu elastību. Lielākā daļa polipeptīdu ķēžu tomēr saliekas tikai vienā formā, un lielākā daļa no tām to dara spontāni.
Sānu ķēdes un locīšana
Salocīšanu nosaka aminoskābju sānu ķēžu secība. Šīs sānu ķēdes mijiedarbojas ar katru un ūdeni šūnā. Polārās sānu ķēdes mēdz izlocīties pret ūdeni. Nepolārās sānu ķēdes pārvēršas olbaltumvielu lodītes centrā, būdamas hidrofobas (nepatīk ūdens). Tāpēc polāro un nepolāro vietu sadalījums ir viens no vissvarīgākajiem faktoriem, kas regulē olbaltumvielu locīšanos.
Aminoskābju kombināciju skaits
Olbaltumvielu ražošanai tiek izmantotas 20 aminoskābes. Kaut arī ir 20 ^ n dažādu polipeptīdu, kuru garums ir n aminoskābes, ļoti neliela iegūto olbaltumvielu daļa būtu stabila. Lielākajai daļai būtu daudz formu ar gandrīz līdzvērtīgu enerģijas līmeni. Tāpēc, lai varētu viegli mainīt formu, lai pieņemtu citu enerģijas līmeni, tie nebūtu pietiekami stabili, lai būtu noderīgi organismam. Viena aminoskābe nepareizā vietā var padarīt olbaltumvielu nederīgu. Tāpēc lielākā daļa DNS mutāciju organismam nedod labumu. Tikai ar milzīgu daudzumu izmēģinājumu un kļūdu tiek izveidoti noderīgi proteīni.