Дуги ланци или полимери аминокиселина називају се протеинима (иако протеини не морају бити искључиво аминокиселине). Аминокиселине су повезане оним што су „пептидне везе“. Редослед аминокиселина одређен је редоследом нуклеотиди (генетска „абецеда“) у гену ДНК, што заузврат одређује како се протеин савија и функције.
Производња протеина из аминокиселина
Процес повезивања аминокиселина у протеине започиње у ћелијском језгру. Мессенгер РНА (мРНА) за ген се ствара користећи део ДНК као образац. Тада мРНК путује изван језгра до произвођача протеина званих „рибосоми“. Овде се праве протеини. У рибосомима, пренос РНК (тРНК) затим лепи аминокиселине на мРНК. У основи се мРНК користи као образац за изградњу протеина.
Пептидна веза између аминокиселина
Аминокиселине су спојене од главе до репа у дугим линеарним полимерима. Конкретно, група карбоксилне киселине (-ЦО) једне аминокиселине се везује за амино групу (-НХ) следеће. Ова веза се назива „пептидна веза“. Такви ланци аминокиселина називају се „полипептиди“.
Бочни ланци аминокиселина
Аминокиселине имају бочне ланце везане за централни атом угљеника. Ови бочни ланци имају различите електростатичке (везне) карактеристике. Ово је важно у начину на који се иницијални линеарни протеин савија када се ослободи из свог мРНА шаблона.
Ред аминокиселина и савијање протеина
Облик протеина одређен је аминокиселинском секвенцом. Везе у дугом полипептидном ланцу омогућавају слободно окретање атома, што окосници протеина даје велику флексибилност. Већина полипептидних ланаца се, међутим, пресавија у само један облик, а већина њих то чини спонтано.
Бочни ланци и преклапање
Преклапање се одређује редоследом бочних ланаца аминокиселина. Ови бочни ланци су у интеракцији са сваким и водом у ћелији. Поларни бочни ланци имају тенденцију да се извијају према води. Неполарни бочни ланци претварају се у средиште протеинске кугле, будући да су хидрофобни (не воле воду). Дистрибуција поларних и неполарних места је, према томе, један од најважнијих фактора који регулишу пресавијање протеина.
Број комбинација аминокиселина
20 аминокиселина се користи за производњу протеина. Иако постоји 20 ^ н различитих полипептида дугих н аминокиселина, врло мали удео насталих протеина био би стабилан. Већина би имала бројне облике са приближно еквивалентним нивоима енергије. Будући да могу лако да промене облик да би прихватили другачији ниво енергије, они стога не би били довољно стабилни да би били корисни за организам. Једна аминокиселина на погрешном месту може протеин учинити бескорисним. Према томе, већина мутација у ДНК не доноси корист организму. Само кроз огромну количину покушаја и грешака развијају се корисни протеини.