Последовательность аминокислот в молекуле белка образует его первичную структуру. Она зависит от последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК (гене) кодирующем данный белок. Все особенности строения макромолекулы белка определяются его первичной структурой.
В белках встречается 20 видов различных аминокислот, некоторые из которых животные и человек синтезировать не могут. Они получают их от растений, которые могут синтезировать все аминокислоты. Именно до аминокислотдо аминокислот расщепляются белки в пищеварительном тракте. Из этих аминокислот, поступающих в клетки организма, строятся его новые белки.
Скорость ферментативных реакций зависит от температуры среды, уровня её рН, а также концентраций реагирующих веществ и концентрации фермента. Исходя из этого, при понижении температуры активность ферментов заметно понижается.
Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода. Генетический код универсален для всех существующих организмов, и отличается лишь чередованием нуклеотидов, образующих гены, и кодирующих белки конкретных организмов.
Белки выполняют функции, как в каждой клетке, так и в целом организме.
| Функции белков | |
| Каталитическая, или ферментативная | Белковые молекулы ферментов способны ускорять течение биохимических реакций в клетке в сотни миллионы раз. Каждый фермент ускоряет одну и только одну реакцию (как в прямом, так и в обратном направлении). |
| Защитная | Антитела обеспечивают иммунную защиту организма. Они предохраняют организм от вторжения чужеродных белков, микроорганизмов и от повреждения. |
| Транспортная | Белки обеспечивают активный транспорт ионов через клеточные мембраны, транспорт кислорода и углекислого газа, транспорт жирных кислот. |
Линейная последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи представляет первичную структуру белка. Она уникальна для любого белка и определяет его форму, свойства и функции.
Утрата белковой молекулой своей природной структуры называется денатурацией. Она может возникать под действием температуры, химических веществ, обезвоживания, облучения и других факторов. Если при денатурации не нарушена первичная структура, то при восстановлении нормальных условий белок способен воссоздавать свою структуру. Отсюда следует, что все особенности строения макромолекулы белка определяются его первичной структурой.
Мономерами ДНК и РНК являются нуклеотиды, состоящие из рибозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырёх азотистых основания. Что касается РНК, то у неё три азотистых основания — аденин, гуанин и цитозин — такие же, как и у ДНК, а четвёртым является урацил.
Информационные, или матричные, РНК (и-РНК) составляют около 5% всей клеточной РНК. Они синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется. В зависимости от объёма копируемой информации молекула и-РНК может иметь различную длину.
Различные типы РНК представляют собой единую функциональную систему, направленную на реализацию наследственной информации через синтез белка. Информационные, или матричные, РНК передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам. Каждая т-РНК присоединяет определённую аминокислоту и транспортирует её к месту сборки полипептида в рибосоме.
На информационной РНК (и-РНК) будет синтезироваться цепь: ТАА — ЦГГ — ААЦ.
При замене нуклеотидов в одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а, следовательно, изменится и белок, кодируемый данным геном. Изменения в составе нуклеотидов или их последовательности называется мутацией.