Hej, antarcticUrbanite, det er nogle gode spørgsmål!
1. Forskellen mellem aminosyrer med samme egenskab er den molekylære struktur af deres R-grupper, og hvordan det påvirker andre aminosyrers evne til at interagere med dem.
For eksempel er alanin, leucin og phenylalanin alle upolære, hydrofobiske aminosyrer. Alle deres R-grupper består udelukkende af kulstof og hydrogen. De er dog af forskellig størrelse og form. Det betyder, at andre aminosyrer vil have forskellige evner til at folde sig omkring dem. Lad os sige, at et protein normalt havde en alanin på et bestemt sted i sin primære struktur. Alanins R-gruppe er hydrofobisk og ret lille, så det er sandsynligt, at andre dele af proteinet ville folde sig omkring den. Hvis man erstattede alaninen med et leucin, ville andre dele af proteinet måske have sværere ved at folde sig ind i deres normale positioner omkring den, da leucin er lidt større end alanin. Og hvis man erstattede alaninen med et phenylalanin, ville man forvente at forstyrre proteinets normale foldning omkring dette sted endnu mere, da phenlalanin er meget større end alanin. Dette kunne derfor have en ganske vigtig indvirkning på proteinets samlede tertiære struktur og funktion.
2. Hvordan proteiner folder sig ind i deres tertiære strukturer er et meget kompliceret puslespil, som forskerne stadig forsøger at finde ud af. Lige nu ved vi, givet den primære struktur af et protein, stadig for det meste ikke, hvordan det vil folde sig til et 3-dimensionelt protein. Visse typer af aminosyresekvenser kan dog antyde, at et givet domæne af proteinet foldes i sekundære strukturer som alfa-helixer og beta-ark. Vi bruger også ligheder mellem de primære strukturer af dele af proteiner med kendt og ukendt tertiær struktur til at forudsige eller foretage et kvalificeret gæt om tertiærstrukturen af dele af det ukendte protein. Så det korte svar på dit spørgsmål er ja, selv om det i øjeblikket er vanskeligt at designe nye proteiner med de ønskede strukturer eller funktioner.
…Når det er sagt, er vi ved at komme tættere på at kunne gøre det. Her er en nyere artikel fra New York Times om dette emne, som du måske vil finde interessant:
https://www.nytimes.com/2017/12/26/scie … baker.html
Godt held og lykke, og lad mig vide, hvis jeg kan hjælpe med at forklare noget yderligere!