Довгі ланцюги або полімери амінокислот називаються білками (хоча білки не обов’язково повинні бути виключно амінокислотами). Амінокислоти пов'язані між собою тим, що є "пептидними зв'язками". Порядок амінокислот визначається порядком нуклеотиди (генетичний «алфавіт») у гені ДНК, які, в свою чергу, визначають, як білок згортається і функції.
Виробництво білка з амінокислот
У ядрі клітини починається процес зв’язування амінокислот з білками. Посланкова РНК (мРНК) для гена створюється з використанням ділянки ДНК як матриці. Потім мРНК виходить за межі ядра до виробників білків, які називаються "рибосомами". Тут виробляється білок. У рибосомах передача РНК (тРНК) потім прилипає амінокислоти до мРНК. По суті, мРНК використовується як шаблон для побудови білка.
Пептидний зв’язок між амінокислотами
Амінокислоти поєднуються в довгі лінійні полімери. Зокрема, група карбонової кислоти (-CO) однієї амінокислоти приєднується до аміногрупи (-NH) наступної. Цей зв’язок називається „пептидним зв’язком”. Такі ланцюги амінокислот називаються «поліпептидами».
Бічні ланцюги амінокислот
Амінокислоти мають бічні ланцюги, приєднані до центрального атома вуглецю. Ці бічні ланцюги мають різні електростатичні (зв’язувальні) характеристики. Це важливо для того, як спочатку лінійний білок згортається, вивільняючись із його шаблону мРНК.
Амінокислотний порядок і складання білка
Форма білка визначається амінокислотною послідовністю. Зв’язки в довгому поліпептидному ланцюзі дозволяють вільно обертати атоми, що надає основі білка велику гнучкість. Однак більшість поліпептидних ланцюгів складаються лише в одну форму, і більшість з них роблять це спонтанно.
Бічні ланцюги та складні
Складання визначається порядком бічних ланцюгів амінокислот. Ці бічні ланцюги взаємодіють з кожною з водою в клітині. Полярні бічні ланцюги, як правило, скручуються до води. Неполярні бічні ланцюги перетворюються в центр білкової кульки, будучи гідрофобними (не подобається вода). Таким чином, розподіл полярних і неполярних ділянок є одним з найважливіших факторів, що регулює згортання білка.
Кількість комбінацій амінокислот
20 амінокислот використовують для отримання білків. Хоча існує 20 ^ n різних поліпептидів довжиною n амінокислот, дуже мала частка отриманих білків буде стабільною. Більшість із них мають численні форми з майже еквівалентними рівнями енергії. Будучи в змозі легко змінити форму, щоб прийняти інший енергетичний рівень, вони, отже, будуть недостатньо стійкими, щоб бути корисними для організму. Тому одна амінокислота в неправильному місці може зробити білок марним. Тому більшість мутацій ДНК не приносять користі організму. Тільки завдяки величезній кількості спроб і помилок еволюціонували корисні білки.
