Proteinele sunt printre cele mai importante substanțe chimice pentru toată viața de pe planetă. Structura proteinelor poate varia foarte mult. Cu toate acestea, fiecare proteină este alcătuită din mulți dintre cei 20 de aminoacizi diferiți. Similar cu literele din alfabet, ordinea aminoacizilor dintr-o proteină joacă un rol important în modul în care va funcționa structura finală. Proteinele pot avea sute de aminoacizi, astfel încât posibilitățile sunt aproape nelimitate, așa cum vom examina în interior.
Cum este determinată secvența de aminoacizi
Este posibil să aveți o idee generală că ADN-ul este baza genetică pentru tot ceea ce sunteți. Ceea ce poate nu vă dați seama este că singura funcție a ADN-ului este de a determina în cele din urmă ordinea aminoacizilor care intră în toate proteinele care vă fac să fiți cine sunteți. ADN-ul este pur și simplu fire lungi de patru nucleotide care se repetă mereu. Aceste patru nucleotide sunt adenina, timina, guanina și citozina și sunt de obicei reprezentate de literele ATGC. Indiferent cât de lung este ADN-ul dvs., corpul dvs. „citește” aceste nucleotide în grupuri de trei și la fiecare trei nucleotide coduri pentru un aminoacid specific. Deci, o secvență de 300 de nucleotide ar codifica în cele din urmă o proteină lungă de 100 de aminoacizi.
Alegerea aminoacizilor
În cele din urmă, ADN-ul tău scoate copii mai mici ale lui, cunoscut sub numele de ARN mesager sau ARNm, care se îndreaptă către ribozomii din celulele tale unde sunt fabricate proteinele. ARN folosește aceeași adenină, guanină și citozină ca ADN, dar folosește o substanță chimică numită uracil în loc de timină. Dacă te joci cu literele A, U, G și C și le rearanjezi în grupuri de trei, vei descoperi că există 64 de combinații posibile cu o ordine distinctă. Fiecare grup de trei este cunoscut sub numele de codon. Oamenii de știință au dezvoltat o diagramă care vă permite să vedeți pentru ce aminoacizi codifică un codon specific. Corpul tău știe că, dacă ARNm citește „CCU”, ar trebui adăugat un aminoacid numit prolină în acel loc, dar dacă citește „CUC”, ar trebui adăugat aminoacidul leucină. Pentru a vizualiza o întreagă diagramă de codoni, consultați secțiunea de referință din partea de jos a paginii.
Posibilități diferite de proteine
O proteină poate fi pur și simplu o singură fire de aminoacizi, dar unele proteine complicate sunt de fapt mai multe fire de aminoacizi uniți între ei. În plus, proteinele au diferite lungimi, unele având doar câțiva aminoacizi și altele au peste 100 de aminoacizi. Mai mult, nu fiecare proteină folosește toți cei douăzeci de aminoacizi. O proteină ar putea avea o lungime de o sută de aminoacizi, dar ar folosi doar opt sau zece aminoacizi diferiți. Datorită tuturor acestor posibilități, există literalmente un număr infinit de permutări posibile care ar putea fi o proteină. În natură, poate exista un număr finit de proteine; cu toate acestea, numărul proteinelor reale existente este în miliarde, dacă nu chiar mai mult.
Diferența într-o proteină
Toate organismele vii au ADN și toate folosesc aceiași 20 de aminoacizi pentru a crea proteinele esențiale vieții. Deci, se poate spune că bacteriile, plantele, muștele și oamenii au toate aceleași elemente de bază ale vieții. Singura diferență dintre o muscă și un om este ordinea ADN-ului și, prin urmare, ordinea proteinelor. Chiar și în interiorul oamenilor, proteinele variază drastic. Proteinele ne formează părul și unghiile, totuși formează și enzimele din saliva noastră. Proteinele alcătuiesc inima și ficatul. Varietatea utilizărilor structurale și funcționale ale proteinelor este aproape nelimitată.
De ce este importantă comanda
Ordinea aminoacizilor este la fel de importantă pentru proteine, precum ordinea literelor este importantă pentru cuvinte. Luați în considerare termenul „Moș Crăciun” și tot ceea ce este asociat cu acesta. Simpla rearanjare a literelor poate produce termenul „Satana”, care are o conotație drastic diferită. Nu este diferit pentru aminoacizi. Fiecare aminoacid are un mod diferit de a reacționa cu ceilalți. Unii ca apa, alții urăsc apa, iar diferiții aminoacizi pot interacționa ca poli pe un magnet unde unii atrag și alții resping. La nivel molecular, aminoacizii se condensează în formă de spirală sau în formă de foaie. Dacă aminoacizilor nu le place să fie unul lângă altul, acest lucru poate schimba drastic forma moleculei. În cele din urmă, forma moleculei este cea care se maturizează de fapt. Amilaza, o proteină din saliva dvs., poate începe să descompună carbohidrații din alimente, dar nu poate atinge grăsimile. Pepsina, o proteină din sucurile din stomac, poate descompune proteinele, dar nu poate descompune carbohidrații. Ordinea aminoacizilor conferă proteinei structura sa, iar structura conferă proteinei funcția sa.