Sisältö
- Kuinka aminohapposekvenssi määritetään
- Aminohappojen valitseminen
- Proteiinien erilaiset mahdollisuudet
- Ero proteiinissa
- Miksi käsky on tärkeä?
Proteiinit ovat tärkeimpiä kemikaaleja koko planeetan elämässä. Proteiinien rakenne voi vaihdella suuresti. Jokainen proteiini koostuu kuitenkin monista 20 erilaisesta aminohaposta. Samoin kuin aakkosten kirjaimet, proteiinin aminohappojen järjestyksellä on tärkeä rooli lopullisen rakenteen toiminnassa. Proteiinit voivat olla satoja aminohappoja pitkiä, joten mahdollisuudet ovat lähes rajattomat, kun tarkastelemme sisällä.
Kuinka aminohapposekvenssi määritetään
Sinulla voi olla yleinen käsitys siitä, että DNA on geneettinen perusta kaikelle, mikä olet. Mitä et ehkä ymmärrä, on, että DNA: n ainoa tehtävä on lopulta määrittää aminohappojen järjestys, joka menee kaikkiin proteiineihin, jotka tekevät sinusta, joka olet. DNA on yksinkertaisesti neljän nukleotidin pitkät juosteet, jotka toistuvat uudestaan ja uudestaan. Nämä neljä nukleotidia ovat adeniini, tymiini, guaniini ja sytosiini, ja niitä edustavat yleensä kirjaimet ATGC. Riippumatta kuinka kauan DNA: nne on, elimistö "lukee" nämä nukleotidit kolmena ryhmänä ja joka kolmas nukleotidi koodaa yhtä tiettyä aminohappoa. Joten 300 nukleotidisekvenssi koodaa lopulta 100 aminohapon pituista proteiinia.
Aminohappojen valitseminen
Viime kädessä, DNAsi ampuu pois pienempiä kopioita itsestään, tunnetaan lähetti-RNA: na tai mRNA: na, jotka menevät ribosomeihin soluissasi, joissa proteiineja valmistetaan. RNA käyttää samaa adeniinia, guaniinia ja sytosiinia kuin DNA, mutta käyttää kemikaalia nimeltä urasiili tymiinin sijasta. Jos pelaat kirjaimilla A, U, G ja C ja järjestelet ne kolmeen ryhmään, huomaat, että on 64 mahdollista yhdistelmää erillisellä järjestyksellä. Jokainen kolmen ryhmän nimi on kodoni. Tutkijat ovat kehittäneet kaavion, jonka avulla voit nähdä, mitä aminohappoa tietty kodoni koodaa. Kehosi tietää, että jos mRNA lukee "CCU", siihen kohtaan tulisi lisätä aminohappo, nimeltään proliini, mutta jos sen lukema on "CUC", aminohappo leusiini tulisi lisätä. Jos haluat tarkastella koko kodonikaaviota, katso sivun alaosassa oleva viiteosa.
Proteiinien erilaiset mahdollisuudet
Proteiini voi olla yksinkertaisesti yksi aminohappoketju, mutta jotkut monimutkaiset proteiinit ovat oikeastaan useita aminohappojen juosteita, jotka on liitetty toisiinsa. Lisäksi proteiinit ovat eripituisia, joista jotkut ovat vain muutamia aminohappoja pitkiä ja toiset ovat yli 100 aminohappoa pitkiä. Lisäksi jokainen proteiini ei käytä kaikkia 20 aminohappoa. Proteiini voi mahdollisesti olla sata aminohappoa pitkä, mutta käyttää vain kahdeksan tai kymmentä erilaista aminohappoa. Kaikkien näiden mahdollisuuksien takia on kirjaimellisesti ääretön määrä mahdollisia permutaatioita, jotka voivat olla proteiineja. Luonnossa voi olla äärellinen määrä proteiineja; olemassa olevien todellisten proteiinien määrä on kuitenkin miljardeissa, ellei enemmän.
Ero proteiinissa
Kaikilla elävillä organismeilla on DNA ja kaikki käyttävät samoja 20 aminohappoa elämän kannalta välttämättömien proteiinien luomiseksi. Joten voidaan sanoa, että bakteereilla, kasveilla, kärpäillä ja ihmisillä on samat elämän perusrakenteet. Ainoa ero kärpäsen ja ihmisen välillä on DNA: n järjestys ja siten proteiinien järjestys. Jopa ihmisissä, proteiinit vaihtelevat dramaattisesti. Proteiini muodostaa hiukset ja kynnet, mutta se muodostaa myös syljen entsyymit. Proteiinit muodostavat sydämemme ja myös maksamme. Proteiinien rakenteellisten ja toiminnallisten käyttötarkoitusten valikoima on melkein rajaton.
Miksi käsky on tärkeä?
Aminohappojen järjestys on yhtä tärkeä proteiineille kuin kirjainten järjestys on tärkeä sanoille. Mieti termiä "Joulupukki" ja kaikkea siihen liittyvää. Kirjainten yksinkertainen järjestäminen voi antaa terän "Saatana", jolla on huomattavasti erilainen merkitys. Se ei eroa aminohapoista. Jokaisella aminohapolla on erilainen tapa reagoida muiden kanssa. Jotkut pitävät vettä, toiset vihaavat vettä ja erilaiset aminohapot voivat olla vuorovaikutuksessa kuin magneettinavat, joissa toiset houkuttelevat ja toiset torjuvat. Molekyylitasolla aminohapot tiivistyvät spiraali- tai levymäiseen muotoon. Jos aminohapot eivät pidä vierekkäisistä olemisista, tämä voi muuttaa molekyylin muotoa rajusti. Viime kädessä molekyylin muoto tosiasiallisesti etenee. Amylaasi, syljen proteiini, voi alkaa hajottaa ruuan hiilihydraatteja, mutta se ei voi koskea rasvoihin. Mahamehujen proteiini pepsiini voi hajottaa proteiineja, mutta se ei pysty hajottamaan hiilihydraatteja. Aminohappojen järjestys antaa proteiinille sen rakenteen ja rakenne antaa proteiinille sen toiminnan.