단백질은 지구상의 모든 생명체에게 가장 중요한 화학 물질 중 하나입니다. 단백질의 구조는 크게 다를 수 있습니다. 그러나 각 단백질은 20 개의 서로 다른 아미노산으로 구성되어 있습니다. 알파벳의 글자와 마찬가지로 단백질의 아미노산 순서는 최종 구조가 어떻게 기능하는지에 중요한 역할을합니다. 단백질은 수백 개의 아미노산 길이가 될 수 있으므로 내부에서 조사 할 가능성은 거의 무한합니다.
아미노산 서열이 결정되는 방법
당신은 DNA가 당신이 존재하는 모든 것에 대한 유전 적 기초라는 일반적인 생각을 가질 수 있습니다. 당신이 깨닫지 못할 수도있는 것은 DNA의 유일한 기능은 궁극적으로 당신을 만드는 모든 단백질에 들어가는 아미노산의 순서를 결정하는 것입니다. DNA는 단순히 네 개의 뉴클레오티드가 계속해서 반복되는 긴 가닥입니다. 이 네 가지 뉴클레오타이드는 아데닌, 티민, 구아닌 및 시토신이며 일반적으로 문자 ATGC로 표시됩니다. 당신의 DNA가 아무리 길어도, 당신의 몸은 3 개의 그룹으로이 뉴클레오티드를 "읽습니다", 그리고 매 3 개의 뉴클레오티드마다 하나의 특정 아미노산을 암호화합니다. 따라서 300 개의 뉴클레오티드 시퀀스는 궁극적으로 100 개 아미노산 길이의 단백질을 암호화합니다.
아미노산 선택
궁극적으로, 당신의 DNA는 단백질이 만들어지는 세포의 리보솜으로 이동하는 메신저 RNA 또는 mRNA로 알려진 자신의 작은 사본을 쏘아냅니다. RNA는 DNA와 동일한 아데닌, 구아닌 및 시토신을 사용하지만 티민 대신 우라실이라는 화학 물질을 사용합니다. 문자 A, U, G, C를 가지고 놀아서 3 개의 그룹으로 다시 정렬하면 고유 한 순서로 64 개의 가능한 조합이 있음을 알 수 있습니다. 3 개의 각 그룹을 코돈이라고합니다. 과학자들은 특정 코돈이 코딩하는 아미노산을 볼 수있는 차트를 개발했습니다. 여러분의 몸은 mRNA가 "CCU"를 읽으면 프롤린이라는 아미노산이 그 자리에 추가되어야한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 "CUC"라고 읽으면 아미노산 류신을 추가해야합니다. 전체 코돈 차트를 보려면 페이지 하단의 참조 섹션을 참조하십시오.
단백질의 다양한 가능성
단백질은 단순히 한 가닥의 아미노산 일 수 있지만, 일부 복잡한 단백질은 실제로 함께 결합 된 여러 가닥의 아미노산입니다. 또한 단백질은 길이가 다르며 일부는 몇 개의 아미노산 길이이고 다른 일부는 100 개 이상의 아미노산 길이입니다. 또한 모든 단백질이 20 개의 아미노산을 모두 사용하는 것은 아닙니다. 단백질은 아마도 100 개의 아미노산 길이 일 수 있지만 8 개 또는 10 개의 다른 아미노산 만 사용합니다. 이러한 모든 가능성 때문에 말 그대로 단백질이 될 수있는 가능한 순열의 수는 무한합니다. 본질적으로 한정된 수의 단백질이있을 수 있습니다. 그러나 존재하는 실제 단백질의 수는 수십억 개입니다.
단백질의 차이
모든 살아있는 유기체는 DNA를 가지고 있으며 모두 동일한 20 개의 아미노산을 사용하여 생명에 필수적인 단백질을 만듭니다. 따라서 박테리아, 식물, 파리 및 인간은 모두 동일한 생명의 기본 구성 요소를 공유한다고 말할 수 있습니다. 파리와 인간의 유일한 차이점은 DNA의 순서이므로 단백질의 순서입니다. 인간 내에서도 단백질은 매우 다양합니다. 단백질은 머리카락과 손톱을 구성하지만 타액의 효소도 구성합니다. 단백질은 우리의 심장과 간을 구성합니다. 단백질의 구조적 및 기능적 용도의 다양성은 거의 무한합니다.
주문이 중요한 이유
아미노산의 순서는 글자의 순서가 단어에 중요한만큼 단백질에 중요합니다. "Santa"라는 용어와 이와 관련된 모든 것을 고려하십시오. 글자를 재배 열하는 것만으로도 "사탄"이라는 용어가 나올 수 있는데, 이는 의미가 완전히 다릅니다. 아미노산도 다르지 않습니다. 각 아미노산은 다른 아미노산과 반응하는 방식이 다릅니다. 일부는 물을 좋아하고, 일부는 물을 싫어하며, 다른 아미노산은 자석의 기둥처럼 상호 작용하여 일부는 끌어 당기고 다른 일부는 밀어 낼 수 있습니다. 분자 수준에서 아미노산은 나선형 또는 시트 모양으로 응축됩니다. 아미노산이 나란히있는 것을 좋아하지 않으면 분자의 모양이 크게 바뀔 수 있습니다. 궁극적으로 실제로 결합하는 것은 분자의 모양입니다. 타액에있는 단백질 인 아밀라아제는 음식에서 탄수화물을 분해하기 시작할 수 있지만 지방을 건드릴 수는 없습니다. 위액의 단백질 인 펩신은 단백질을 분해 할 수 있지만 탄수화물은 분해 할 수 없습니다. 아미노산의 순서는 단백질에 구조를 부여하고 구조는 단백질에 기능을 부여합니다.