Зміст
- Як визначається послідовність амінокислот
- Вибір амінокислот
- Різні можливості білків
- Різниця в протеїні
- Чому орден важливий
Білки є одними з найважливіших хімічних речовин для всього життя на планеті. Структура білків може сильно відрізнятися. Однак кожен білок складається з багатьох з 20 різних амінокислот. Подібно до букв в алфавіті, порядок амінокислот у білку відіграє важливу роль у функціонуванні кінцевої структури. Білки можуть бути сотнями амінокислот довго, тому можливості майже нескінченні, як ми розглянемо всередині.
Як визначається послідовність амінокислот
Ви можете мати загальне уявлення про те, що ДНК є генетичною основою для всього, що ви є. Що ви можете не усвідомлювати, це те, що єдиною функцією ДНК є врешті-решт визначити порядок амінокислот, які входять у всі білки, які роблять вас тим, ким ви є. ДНК - це просто довгі ланцюги з чотирьох нуклеотидів, що повторюються знову і знову. Ці чотири нуклеотиди - аденін, тимін, гуанін та цитозин і зазвичай представлені літерами ATGC. Незалежно від того, скільки триває ваша ДНК, ви організм "читає" ці нуклеотиди групами по три і кожні три нуклеотиди кодує одну конкретну амінокислоту. Таким чином, послідовність 300 нуклеотидів в кінцевому рахунку кодує білок з довгим розміром 100 амінокислот.
Вибір амінокислот
Зрештою, ваша ДНК знімає менші копії самої себе, відомі як месенджер РНК або мРНК, які йдуть до рибосом у ваших клітинах, де виробляються білки. РНК використовує той же аденін, гуанін та цитозин, що і ДНК, але використовує хімічний засіб, що називається урацилом замість тиміну. Якщо ви граєте з літерами A, U, G і C і переставляєте їх на три групи, ви виявите, що існує 64 можливі комбінації з чітким порядком. Кожна група з трьох відома як кодон. Вчені розробили діаграму, яка дозволяє побачити, для якої амінокислоти кодується конкретний кодон. Ваше тіло знає, що якщо в мРНК читається "CCU", в цьому місці повинна бути додана амінокислота, яка називається проліном, але якщо вона пише "CUC", слід додати амінокислотний лейцин. Щоб переглянути всю кодонову діаграму, див. Довідковий розділ внизу сторінки.
Різні можливості білків
Білок може бути просто однією ланцюгом амінокислот, але деякі складні білки насправді є декількома ланцюгами амінокислот, об'єднаних разом. Крім того, білки мають різну довжину, деякі з них мають лише кілька амінокислот, а інші - понад 100 амінокислот. Більше того, не кожен білок використовує всі двадцять амінокислот. Білок цілком можливо довгий сто амінокислот, але використовувати лише вісім-десять різних амінокислот. Через всі ці можливості існує буквально нескінченна кількість можливих перестановок, які можуть бути білком. У природі може бути кінцева кількість білків; однак кількість реальних білків існує в мільярдах, якщо не більше.
Різниця в протеїні
Усі живі організми мають ДНК і всі використовують ті ж 20 амінокислот, щоб створити необхідні для життя білки. Тож можна сказати, що всі бактерії, рослини, мухи та людина поділяють одні й ті ж основні складові життя. Єдина відмінність мухи від людини - це порядок ДНК і, отже, порядок білків. Навіть у людини білки різко змінюються. Білок складається з наших волосся і нігтів, але він також входить до складу ферментів у нашій слині. Білки складають наше серце, а також нашу печінку. Різноманітність структурних та функціональних застосувань для білка майже безмежна.
Чому орден важливий
Порядок амінокислот так само важливий для білків, як і порядок букв важливий для слів. Розглянемо термін «Санта» і все, що з ним пов’язано. Просто перестановка букв може дати термін "сатана", який має різну конотацію. Він не відрізняється амінокислотами. Кожна амінокислота має різний спосіб взаємодії з іншими. Деякі люблять воду, деякі ненавидять воду, а різні амінокислоти можуть взаємодіяти як полюси на магніті, де деякі притягують, а інші відштовхуються. На молекулярному рівні амінокислоти конденсуються до спіральної або листоподібної форми. Якщо амінокислоти не люблять бути поруч, це може різко змінити форму молекули. Зрештою, саме форма молекули насправді має значення. Амілаза, білок у вашій слині, може почати розщеплювати вуглеводи у вашій їжі, але вона не може торкатися жирів. Пепсин, білок у ваших шлункових соках, може розщеплювати білки, але він не може розщеплювати вуглеводи. Порядок амінокислот надає білку його структуру, а структура надає білку його функції.