Ahoj, antarcticUrbanite, to jsou skvělé otázky!
1. Rozdíl mezi aminokyselinami se stejnou vlastností spočívá v molekulární struktuře jejich R skupin a v tom, jak tato struktura ovlivňuje schopnost jiných aminokyselin s nimi interagovat.
Například alanin, leucin a fenylalanin jsou nepolární, hydrofobní aminokyseliny. Všechny jejich R skupiny se skládají výhradně z uhlíku a vodíku. Mají však různé velikosti a tvary. To znamená, že ostatní aminokyseliny budou mít různé schopnosti se kolem nich skládat. Řekněme, že protein má normálně ve své primární struktuře na určitém místě alanin. Skupina R alaninu je hydrofobní a poměrně malá, takže je pravděpodobné, že se kolem ní budou skládat jiné části bílkoviny. Pokud byste alanin nahradili leucinem, ostatní části bílkoviny by se kolem něj mohly hůře skládat do svých obvyklých pozic, protože leucin je o něco větší než alanin. A pokud byste alanin nahradili fenylalaninem, očekávali byste ještě větší zásah do normálního skládání bílkoviny kolem tohoto místa, protože fenlalanin je mnohem větší než alanin. To by tedy mohlo mít poměrně významný vliv na celkovou terciární strukturu a funkci bílkoviny.
2. Jak se bílkoviny skládají do svých terciárních struktur, je velmi složitá hádanka, kterou se vědci stále snaží rozluštit. V tuto chvíli při dané primární struktuře proteinu stále ještě z velké části nevíme, jak se složí do trojrozměrného proteinu. Určité typy sekvencí aminokyselin však mohou naznačovat, že se daná doména proteinu skládá do sekundárních struktur, jako jsou alfa šroubovice a beta listy. Využíváme také podobnosti mezi primárními strukturami částí proteinů se známou a neznámou terciární strukturou k předpovědi nebo kvalifikovanému odhadu terciární struktury částí neznámého proteinu. Stručná odpověď na vaši otázku tedy zní ano, i když v současné době je obtížné navrhovat nové proteiny s požadovanou strukturou nebo funkcí
… Přesto se blížíme k tomu, abychom toho byli schopni. Zde je nedávný článek z New York Times tak trochu na toto téma, který by vás mohl zajímat:
https://www.nytimes.com/2017/12/26/scie … baker.html
Přeji hodně štěstí a dejte mi vědět, pokud vám mohu pomoci s dalším vysvětlením!