Sisu
- Valgu tootmine aminohapetest
- Aminohapete peptiidide side
- Aminohapete külgahelad
- Aminohapete järjekord ja valgu voltimine
- Külgahelad ja voltimine
- Aminohapete kombinatsioonide arv
Aminohapete pikki ahelaid ehk polümeere nimetatakse valkudeks (kuigi valgud ei pea olema eranditult aminohapped). Aminohapped seotakse sellega, mis on peptiidsidemed. Aminohapete järjekord määratakse nukleotiidide järjekorra järgi (geneetiline tähestik) DNA geenis, mis omakorda määrab, kuidas valk voldib ja funktsioneerib.
Valgu tootmine aminohapetest
Aminohapete valkudega sidumise protsess algab rakutuumas. Geeni Messenger RNA (mRNA) luuakse, kasutades matriitsina DNA osa. Seejärel rändab mRNA tuumast välja valgutootjateni, mida nimetatakse ribosoomideks. Siin tehakse valku. Ribosoomides kandke RNA (tRNA) kleepides seejärel aminohapped mRNA-le. Põhiliselt kasutatakse mRNA-d valgu ehitamiseks matriitsina.
Aminohapete peptiidide side
Aminohapped on ühendatud pea-sabaga pikkades lineaarsetes polümeerides. Täpsemalt, ühe aminohappe karboksüülhappe rühm (-CO) seondub järgmise aminorühmaga (-NH). Seda sidet nimetatakse “peptiidsidemeks”. Selliseid aminohapete ahelaid nimetatakse “polüpeptiidideks”.
Aminohapete külgahelad
Aminohapetel on külgahelad, mis on kinnitatud tsentraalse süsinikuaatomi külge. Nendel külgahelatel on erinevad elektrostaatilised (sidestavad) omadused. See on oluline selles, kuidas algselt lineaarne valk mRNA matriitsist vabastades voldib.
Aminohapete järjekord ja valgu voltimine
Valgu kuju määratakse aminohappejärjestuse järgi. Pika polüpeptiidahela sidemed võimaldavad aatomite vaba pöörlemist, mis annab valgu selgroole suure paindlikkuse. Enamik polüpeptiidahelaid voldib siiski ainult ühte kuju ja enamik neist teeb seda spontaanselt.
Külgahelad ja voltimine
Voldimine määratakse aminohapete külgahelate järjekorra järgi. Need kõrvalahelad interakteeruvad igaüks rakus oleva veega. Polaarsed külgahelad kipuvad vee poole välja väänama. Mittepolaarsed külgahelad muutuvad valgupalli keskmeks, olles hüdrofoobsed (ei meeldi vesi). Polaarsete ja mittepolaarsete saitide jaotus on seetõttu üks olulisemaid valgu voltimist mõjutavaid tegureid.
Aminohapete kombinatsioonide arv
Valkude valmistamiseks kasutatakse 20 aminohapet. Ehkki on 20 erinevat polüpeptiidi, mis on n aminohapet pikad, oleks saadud valkude väga väike osa stabiilne. Enamikul neist oleks arvukalt kuju ja peaaegu samaväärne energia tase. Võimaldades kuju hõlpsalt muuta, et vastu võtta erinev energiasisaldus, ei oleks need seetõttu piisavalt stabiilsed, et organismile kasulikud olla. Üks vales kohas asuv aminohape võib valgu seetõttu kasutuks muuta. Seetõttu ei ole enamik DNA mutatsioone organismile kasulikud. Ainult tohutu hulga katse-eksituse meetodil arenevad kasulikud valgud.