Innhold
- Hvordan aminosyresekvensen blir bestemt
- Velge aminosyrer
- Ulike muligheter for proteiner
- Forskjellen i et protein
- Hvorfor ordenen er viktig
Proteiner er blant de viktigste kjemikaliene for alt liv på planeten. Strukturen til proteiner kan variere veldig. Hvert protein består imidlertid av mange av de 20 forskjellige aminosyrene. I likhet med bokstavene i alfabetet spiller rekkefølgen på aminosyrene i et protein en viktig rolle i hvordan den endelige strukturen vil fungere. Proteiner kan være hundrevis av aminosyrer lange, så mulighetene er nesten uendelige som vi vil undersøke innen.
Hvordan aminosyresekvensen blir bestemt
Du kan ha en generell ide om at DNA er det genetiske grunnlaget for alt du er. Det du kanskje ikke er klar over, er at den eneste funksjonen til DNA er å til slutt bestemme rekkefølgen av aminosyrer som går inn i alle proteiner som gjør deg til den du er. DNA er ganske enkelt lange tråder på fire nukleotider som gjentar seg igjen og igjen. Disse fire nukleotidene er adenin, tymin, guanin og cytosin og er vanligvis representert med bokstavene ATGC. Uansett hvor lang tid ditt DNA er, "kroppen" leser kroppen disse nukleotidene i grupper på tre og hver tredje nukleotidkode for en spesifikk aminosyre. Så en sekvens på 300 nukleotider ville til slutt kode for et 100 aminosyrelangt protein.
Velge aminosyrer
Til syvende og sist skyter DNAet ditt av mindre kopier av seg selv, kjent som messenger RNA eller mRNA, som går til ribosomene i cellene dine der proteiner lages. RNA bruker samme adenin, guanin og cytosin som DNA, men bruker et kjemikalie kalt uracil i stedet for timin. Hvis du spiller med bokstavene A, U, G og C og omorganiserer dem i grupper på tre, vil du finne at det er 64 mulige kombinasjoner med distinkt rekkefølge. Hver gruppe på tre er kjent som et kodon. Forskere har utviklet et diagram som lar deg se hvilken aminosyre et spesifikt kodon koder for. Kroppen din vet at hvis mRNA leser "CCU", bør det tilsettes en aminosyre kalt prolin på dette stedet, men hvis den leser "CUC", bør aminosyren leucin tilsettes. For å vise et helt kodekart, se referanseseksjonen nederst på siden.
Ulike muligheter for proteiner
Et protein kan ganske enkelt være en streng med aminosyrer, men noen kompliserte proteiner er faktisk flere trinn av aminosyrer som er koblet sammen. I tillegg er proteiner av forskjellig lengde, noen er bare noen få aminosyrer lange, og andre er over 100 aminosyrer lange. Dessuten bruker ikke alle proteiner alle de tjue aminosyrene. Et protein kan muligens være hundre aminosyrer langt, men bare bruke åtte eller ti forskjellige aminosyrer. På grunn av alle disse mulighetene er det bokstavelig talt et uendelig antall mulige permutasjoner som kan være et protein. I naturen kan det være et begrenset antall proteiner; Antallet virkelige proteiner som eksisterer er imidlertid i milliardene, om ikke mer.
Forskjellen i et protein
Alle levende organismer har DNA og alle bruker de samme 20 aminosyrene for å skape proteiner som er essensielle for livet. Så det kan sies at bakterier, planter, fluer og mennesker alle deler de samme grunnleggende byggesteinene i livet. Den eneste forskjellen mellom en flue og et menneske er rekkefølgen på DNA og derfor rekkefølgen på proteiner. Selv i mennesker varierer proteiner drastisk. Protein utgjør håret og neglene, men det utgjør også enzymene i spytten vår. Proteiner utgjør vårt hjerte og også leveren vår. Ulike strukturelle og funksjonelle bruksområder for protein er nesten ubegrensede.
Hvorfor ordenen er viktig
Rekkefølgen av aminosyrer er like viktig for proteiner som orden på bokstaver er viktig for ord. Tenk på begrepet "Julenisse" og alt som er forbundet med det. Bare omorganisering av bokstavene kan gi uttrykket "Satan", som har drastisk forskjellig konnotasjon. Det er ikke annerledes for aminosyrer. Hver aminosyre har en annen måte å reagere på med de andre. Noen liker vann, noen hater vann, og de forskjellige aminosyrene kan samvirke som poler på en magnet der noen tiltrekker seg og andre frastøter. På et molekylært nivå kondenseres aminosyrene til en spiral- eller arklignende form. Hvis aminosyrene ikke liker å være side om side, kan dette endre formen på molekylet drastisk. Til syvende og sist er det formen på molekylet som faktisk passer. Amylase, et protein i spytten din, kan begynne å bryte ned karbohydrater i maten, men den kan ikke berøre fett. Pepsin, et protein i magesaftene, kan bryte ned proteiner, men det kan ikke bryte ned karbohydrater. Rekkefølgen av aminosyrene gir proteinet sin struktur og strukturen gir proteinet sin funksjon.