Les acides aminés peuvent être reliés à des chaînes de formulaire contenant quoi que ce soit de deux à plusieurs milliers d'unités. Chaînes courtes sont connus comme des peptides, tandis que les chaînes plus longues sont appelées polypeptides, qui comprennent les protéines. Une séquence d'acides aminés est tout simplement de l'ordre de ces unités dans une chaîne polypeptidique. Dans le cas des protéines, la séquence détermine la structure tridimensionnelle de la molécule, ce qui est essentiel à la fonction de la protéine.Les séquences d'acides aminés dans les protéines présentes dans un organisme vivant sont codés dans cet organisme de l'ADN .
Structure des acides aminés
Les acides aminés ont tous une structure générale constitué d'un carbone avec un atome d'un groupe amino (NH 2) d'un côté, un groupe carboxyle (COOH), de l'autre, et ce qu'on appelle un groupe-R, ou une chaîne latérale. "R" signifie radicale, qui dans ce contexte signifie simplement une partie d'une molécule. C'est la composition de la chaîne latérale qui caractérise des acides aminés différents les uns des autres. Dans la plus simple, la glycine , il se compose de seulement un atome d'hydrogène, mais dans d'autres cas, la chaîne latérale est plus complexe. Par exemple, en tyrosine, il a une structure en anneau, et en lysine , il se compose d'une longue chaîne hydrocarbonée - une molécule constituée d'un squelette de carbone par des atomes d'hydrogène liés.
Comment séquences Performance
Le groupe amino est de base, et a une charge positive, tandis que le groupe carboxyle est acide et porte une charge négative. Comme acides et les bases réagissent avec l'autre, ce qui permet pour le groupe amino d'un acide aminé de liaison avec le groupe carboxyle de l'autre. Ceci est connu en tant que peptide de liaison, et il libère une molécule d'eau en tant que sous-produit. Les procédés chimiques de ce genre sont connus comme les réactions de condensation, parce qu'une partie de chaque molécule a été perdu dans le procédé: le H du groupe NH 2, et OH dans le groupe COOH se combinent pour former de l'eau (H 2 O).Strictement parlant, les unités d'acides aminés qui forment des peptides et des protéines devraient être appelés résidus d'acides aminés, mais ils sont généralement appelé simplement acides aminés.
Descriptions de séquence
Une chaîne de ces unités est généralement pourvu d'un groupe amino à une extrémité, et un groupe carboxyle à l'autre. Par souci de cohérence, les séquences sont décrites de gauche à droite, avec l'extrémité amino, connu comme le N-terminale, à gauche, et l'extrémité carboxylique, ou C-terminale à droite. Il est également possible, cependant, pour les extrémités opposées d'une chaîne polypeptidique pour former une liaison peptidique, entraînant une molécule cyclique.
Les protéines et d'autres polypeptides, peuvent donc être décrits par la séquence d'unités d'acides aminés. Par souci de concision, les noms des unités sont généralement abrégé en trois lettres ou à une seule lettre. Par exemple, dans le système à trois lettres, arginine est Arg, leucine est Leu et proline est Pro. Dans le système à une lettre, ces lettres de ces unités sont R, L et P, respectivement. Par conséquent, une séquence d'acides aminés particulière pourrait être représenté sous la forme Leu-Arg-Leu-Pro-Arg-Pro, ou que LRLPRP.
Forme et fonction des protéines
La séquence des unités d'une protéine est connue sous le nom de sa structure primaire. Les obligations peuvent également former, cependant, entre les chaînes latérales sur une chaîne polypeptidique, l'amenant à se plier au cours de diverses manières, et entre les chaînes latérales des chaînes polypeptidiques adjacentes. Ces types de liaison contribuent à ce que l'on appelle les structures secondaire, tertiaire et quaternaire des protéines qui déterminent l'ensemble des formes tridimensionnelles des molécules. Les liens entre les chaînes latérales sont généralement plus faibles que les liaisons peptidiques, et des facteurs tels que la chaleur, et divers agents chimiques, peuvent briser, entraînant une protéine de perdre sa forme, mais en préservant la structure primaire. Ceci est connu comme la dénaturation.
Bien qu'il existe plus de 100 acides aminés connus, seulement 20 se trouvent dans les protéines qui composent les organismes vivants. Néanmoins, ces 20 peuvent former plusieurs milliers de séquences différentes, de longueurs variables. De nombreuses protéines se composent de plus d'une chaîne polypeptide, et peuvent former d'énormes molécules d'une énorme complexité.
Protéines, gènes et l'ADN
L'ADN d'un organisme, peut être considéré comme un ensemble d'instructions pour rassembler toutes les protéines dont il a besoin. La séquence des acides aminés nécessaire pour chaque protéine est codé dans l'ADN sous la forme de groupes de trois nucléotides appelés codons, qui représentent chacune une unité d'acide aminé particulier. Les processus de transcription de l'ADN et l'ARN traduction autorisent à être assemblés dans les séquences correctes pour former les protéines nécessaires lorsque les cellules se divisent.
En premier lieu, l'ADN est transcrit à faire un brin d'ARN messager, ou de l'ARNm. L'ARNm se déplace hors de l' noyau et dans le cytoplasme de la cellule à un ribosome, où la traduction a lieu. L'ARNm agit comme une matrice pour des acides aminés, leur permettant d'être joints ensemble. Pour chaque codon, ARN de transfert, ou d'ARNt, exerce l'acide aminé libre appropriée dans le cytoplasme au ribosome, où ils sont reliés à la chaîne existante. Comme l'ARNm est traduit, les unités sont assemblées pour former la séquence spécifique pour cette protéine.
