Tartalom
- Az aminosav-szekvencia meghatározása
- Az aminosavak kiválasztása
- A fehérjék különböző lehetőségei
- A fehérje különbsége
- Miért fontos a rendelés?
A fehérjék a bolygó egész életének legfontosabb vegyi anyagai. A fehérjék szerkezete nagyban változhat. Mindegyik fehérje a 20 különböző aminosav közül sokból áll. Az ábécé betűihez hasonlóan a fehérje aminosavainak sorrendje fontos szerepet játszik a végső szerkezet működésében. A fehérjék több száz aminosav hosszúak lehetnek, tehát a lehetőségek szinte végtelenek, amint azt belül vizsgáljuk.
Az aminosav-szekvencia meghatározása
Lehet, hogy általános elképzelése van arról, hogy a DNS minden genetikai alapja. Amit nem biztos, hogy észreveszi, hogy a DNS egyetlen funkciója az, hogy végül meghatározza az aminosavak sorrendjét, amelyek belemennek az összes olyan fehérjébe, amely az önévé teszi. A DNS egyszerűen négy nukleotid hosszú szálai, amelyek ismétlődnek. Ez a négy nukleotid az adenin, a timin, a guanin és a citozin, és általában ATGC betűkkel jelölik. Nem számít, mennyi a DNS-e, a teste "leolvassa" ezeket a nukleotidokat három csoportban, és minden három nukleotid egy specifikus aminosavat kódol. Tehát a 300 nukleotidos szekvencia végül 100 aminosav hosszú fehérjét kódol.
Az aminosavak kiválasztása
Végső soron a DNS-e önmagának kisebb másolatait lőtte le, messenger RNS-ként vagy mRNS-ként, amelyek a sejtek riboszómáira jutnak, ahol a fehérjék készülnek. Az RNS ugyanazt az adenint, guanint és citozint használja, mint a DNS, de a timin helyett egy uracil nevű vegyületet használ. Ha az A, U, G és C betűkkel játszik, és három csoportba rendezi őket, akkor 64 lehetséges kombináció létezik különálló sorrendben. A három csoport mindegyike kodon. A tudósok olyan diagramot dolgoztak ki, amely lehetővé teszi, hogy megnézze, hogy egy adott kodon melyik aminosavat kódolja. A teste tudja, hogy ha az mRNS "CCU", a prolinnak nevezett aminosavat kell hozzáadni ahhoz a helyhez, de ha "CUC", akkor a leucin aminosavat kell hozzáadni. A teljes kodondiagram megtekintéséhez olvassa el a referencia részt az oldal alján.
A fehérjék különböző lehetőségei
A fehérje lehet egyszerűen egy aminosavszál, de néhány bonyolult fehérje valójában több aminosavszál egymással összekapcsolva. Ezenkívül a fehérjék különböző hosszúságúak, néhányuk csak néhány aminosav hosszú, mások pedig több mint 100 aminosav hosszúak. Sőt, nem minden fehérje használ mind a húsz aminosavat. Valószínűleg egy protein száz aminosav hosszú lehet, de csak nyolc vagy tíz különböző aminosavat használhat. Mindezeknek a lehetőségeknek köszönhetően szó szerint végtelen számú lehetséges permutáció létezik, amely fehérje lehet. A természetben véges számú fehérje lehet; a létező valódi fehérjék száma azonban milliárdokban van, ha nem is több.
A fehérje különbsége
Minden élő organizmus rendelkezik DNS-kel, és mindegyik ugyanazt a 20 aminosavat használja az élethez nélkülözhetetlen fehérjék létrehozásához. Tehát elmondható, hogy a baktériumok, a növények, a legyek és az emberek mind ugyanazokat az alapvető építőelemeket élik meg. Az egyetlen különbség a légy és az ember között a DNS rendje, tehát a fehérjék rendje. Az emberekben a fehérjék drasztikusan is változnak. A fehérje alkotja a hajunkat és a körmünket, de a nyálunk enzimeit is. A fehérjék alkotják a szívünket és a májat is. A fehérje szerkezeti és funkcionális felhasználási lehetőségei szinte korlátlanok.
Miért fontos a rendelés?
Az aminosavak sorrendje ugyanolyan fontos a fehérjék számára, mint a betűk sorrendje a szavak szempontjából. Vegyük figyelembe a "Mikulás" kifejezést, és mindazt, ami ehhez társul. A betűk egyszerű átrendezése eredményezheti a "Sátán" kifejezést, amelynek drasztikusan eltérő jelentése van. Az aminosavak esetében nem különbözik egymástól. Az egyes aminosavak más módon reagálnak a többiekkel. Mások, mint a víz, mások gyűlölik a vizet, és a különféle aminosavak kölcsönhatásba léphetnek, mint egy mágnesoszlop, ahol mások vonzódnak, mások visszatükrözik. Molekuláris szinten az aminosavak spirál vagy lapszerű alakba kondenzálódnak. Ha az aminosavak nem szeretik egymás mellett tartózkodni, ez drasztikusan megváltoztathatja a molekula alakját. Végső soron a molekula alakja vezet ténylegesen. Az amiláz, a nyálban található protein, elkezdi lebontani az étel szénhidrátjait, de nem érinti a zsírokat. A pepszin, a gyomornedvekben található fehérje lebonthatja a fehérjéket, de nem képes lebontani a szénhidrátokat. Az aminosavak sorrendje adja a fehérje szerkezetét, a szerkezet pedig a fehérje funkcióját.