...
Proteiny, nebo také bílkoviny, jsou základní stavební jednotky živé hmoty, přítomné ve všech buňkách. Jsou to složité molekuly, které hrají klíčovou roli v mnoha biologických procesech. Jsou tvořeny řetězci aminokyselin, které jsou spojeny peptidovými vazbami.
| Info |
|---|
Peptidové vazby jsou chemické vazby, které spojují dvě aminokyseliny a vytváří tak peptid (krátký řetězec aminokyselin), nebo protein (delší a složitější řetězec aminokyselin). |
...
Každá aminokyselina obsahuje karboxylovou skupinu, která se skládá z jednoho atomu uhlíku (C), dvou atomů kyslíku (O) a jednoho atomu vodíku (H). Chemicky je vyjádřena jako –COOH a potom aminoskupinu, která se skládá z jednoho atomu dusíku (N) a dvou atomů vodíku (H), a chemicky je vyjádřena jako -NH₂. Mezi karboxylovou skupinou a aminoskupinou dvou aminokyselin se vytváří peptidová vazba. Proces vzniku peptidové vazby zahrnuje dehydrataci, kdy se uvolňuje molekula vody. Peptidové vazby se obvykle označují jako amidy, protože vznikají z reakce kyseliny a aminu. Peptidové vazby jsou klíčové pro tvorbu proteinů, které jsou složeny z dlouhých řetězců aminokyselin spojených těmito vazbami. Stabilita peptidové vazby je dána její částečnou dvojí vazbou, což zajišťuje, že řetězce aminokyselin mají specifické prostorové uspořádání a funkci. Kromě toho, peptidové vazby ovlivňují sekundární, terciární a kvartérní strukturu proteinů, což je klíčové pro jejich biologickou aktivitu |
V živých organismech můžeme najít dvacet různých aminokyselin, které se mohou kombinovat kombinují různými způsoby, což vede k obrovské rozmanitosti proteinů.
...
Struktura proteinu
Struktura proteinu se obvykle popisuje na čtyřech úrovních:
...
Geny jsou segmenty DNA, které obsahují instrukce pro syntézu konkrétních proteinů. Každý gen určuje pořadí aminokyselin, které budou tvořit daný protein. Když je gen aktivován, probíhá proces transkripce, při kterém se DNA přepisuje do messenger RNA (mRNA). Tato mRNA pak slouží jako šablona pro syntézu proteinu. Více ve článku DNA a její funkce
Genetický kód
Genetický kód je systém, který určuje, jaké aminokyseliny budou použity při syntéze proteinů. Každé tři nukleotidy (základní jednotky DNA a RNA) tvoří kodon, který odpovídá jedné aminokyselině. Tento kód je univerzální pro většinu organismů, což znamená, že stejný kodon bude kódovat stejnou aminokyselinu ve většině živých bytostí.
...
Změny v DNA, nazývané mutace, mohou ovlivnit strukturu a funkci proteinů. Pokud mutace změní pořadí nukleotidů v oblasti genu, může to vést k syntéze proteinu s odlišnou sekvencí aminokyselin. To může mít za následek změny v aktivitě nebo funkci proteinu, což může mít vliv na zdraví organismu. Více o mutacích ve článku DNA a její funkce
Regulace genů
Geny nejsou vždy aktivní ; - jejich expresi (produkci proteinů) regulují různé faktory, jako jsou signály z okolí, hormony nebo jiné proteiny. Tato regulace umožňuje buňkám přizpůsobit produkci proteinů podle potřeb organismu, což je klíčové pro správné fungování všech biologických procesů. Více o regulaci exprese genů ve článku Regulace a exprese genu
Proteomika
Oblast vědy zaměřená na studium proteinů v organismu se nazývá proteomika. Tato disciplína pomáhá pochopit, jaké proteiny jsou přítomny v buňkách, jak jsou regulovány a jak ovlivňují biologické funkce, což je důležité pro výzkum nemocí a vývoj nových terapeutických metod.
...