Vsebina
- Kako se določa zaporedje aminokislin
- Izbira aminokislin
- Različne možnosti beljakovin
- Razlika v beljakovinah
- Zakaj je naročilo pomembno
Beljakovine sodijo med najpomembnejše kemikalije za vse življenje na planetu. Struktura beljakovin se lahko zelo razlikuje. Vsak protein pa je sestavljen iz mnogih od 20 različnih aminokislin. Podobno kot črke v abecedi, tudi red aminokislin v beljakovini igra pomembno vlogo pri delovanju končne strukture. Proteini so lahko dolgi na stotine aminokislin, zato so možnosti skoraj neskončne, kot bomo preučili znotraj.
Kako se določa zaporedje aminokislin
Morda imate splošno predstavo, da je DNK genetska osnova za vse, kar ste. Mogoče se ne zavedate, da je edina funkcija DNK ta, da na koncu določi vrstni red aminokislin, ki gredo v vse beljakovine, zaradi katerih ste tisti, ki ste. DNK so preprosto dolgi nizi štirih nukleotidov, ki se ponavljajo znova in znova. Ti štirje nukleotidi so adenin, timin, gvanin in citozin in so ponavadi predstavljeni s črkami ATGC. Ne glede na to, kako dolgo je vaša DNK, telo "bere" te nukleotide v skupinah po tri in vsake tri nukleotide kodira eno specifično aminokislino. Torej bi zaporedje 300 nukleotidov na koncu kodiralo beljakovine, dolge 100 aminokislin.
Izbira aminokislin
Konec koncev vaš DNK ustreli manjše kopije samega sebe, znane kot glasnik RNA ali mRNA, ki gredo v ribosome v vaših celicah, kjer so beljakovine. RNA uporablja enak adenin, gvanin in citozin kot DNK, vendar namesto timina uporablja kemikalijo, imenovano uracil. Če se igrate s črkami A, U, G in C in jih preuredite v tri skupine, boste ugotovili, da obstaja 64 možnih kombinacij z izrazitim vrstnim redom. Vsaka skupina treh je znana kot kodon. Znanstveniki so razvili grafikon, ki vam omogoča, da vidite, za katere aminokisline je določen kodon. Vaše telo ve, da če mRNA prebere "CCU", je treba na to mesto dodati aminokislino imenovano prolin, če pa piše "CUC", je treba dodati aminokislino levcin. Če si želite ogledati celotno shemo kodona, glejte sklic na dnu strani.
Različne možnosti beljakovin
Beljakovina je lahko preprosto en sklop aminokislin, vendar so nekateri zapleteni beljakovine pravzaprav več niti, povezanih z aminokislinami. Poleg tega so beljakovine različnih dolžin, nekatere so dolge le nekaj aminokislin, druge pa več kot 100 aminokislin. Poleg tega ne uporablja vsak protein vseh dvajset aminokislin. Beljakovina bi sicer lahko bila dolga sto aminokislin, vendar uporablja le osem ali deset različnih aminokislin. Zaradi vseh teh možnosti obstaja dobesedno neskončno število možnih permutacij, ki bi lahko bile protein. V naravi je lahko končno število beljakovin; vendar pa je število resničnih beljakovin v milijardah, če ne več.
Razlika v beljakovinah
Vsi živi organizmi imajo DNK in vsi uporabljajo enakih 20 aminokislin, da ustvarijo beljakovine, bistvene za življenje. Torej lahko rečemo, da imajo vse bakterije, rastline, muhe in človek iste osnovne gradnike. Edina razlika med muho in človekom je vrstni red DNK in s tem vrstni red beljakovin. Tudi pri ljudeh se beljakovine drastično razlikujejo. Beljakovine sestavljajo naše lase in nohte, hkrati pa sestavljajo tudi encime v naši slini. Beljakovine tvorijo naše srce in tudi naša jetra. Raznolikost strukturnih in funkcionalnih uporab beljakovin je skoraj neomejena.
Zakaj je naročilo pomembno
Vrstni red aminokislin je prav tako pomemben za beljakovine, kot je vrstni red črk pomemben za besede. Razmislite o izrazu "Božiček" in vse, kar je povezano z njim. Preprosta preureditev črk lahko prinese izraz "Satan", ki ima drastično drugačno konotacijo. Za aminokisline se ne razlikuje. Vsaka aminokislina ima drugačen način reakcije z drugimi. Nekateri imajo radi vodo, nekateri sovražno vodo in različne aminokisline lahko medsebojno delujejo kot drogovi na magnetu, kjer nekatere privlačijo, druge pa odbijajo. Na molekularni ravni se aminokisline kondenzirajo navzdol v spiralno ali listnato obliko. Če aminokislinam ni všeč biti drug ob drugem, to lahko drastično spremeni obliko molekule. Konec koncev je oblika molekule dejansko stvar. Amilaza, beljakovina v vaši slini, lahko začne razgraditi ogljikove hidrate v vaši hrani, vendar se ne more dotakniti maščob. Pepsin, beljakovina v vaših želodčnih sokovih, lahko razgradi beljakovine, vendar ne more razgraditi ogljikovih hidratov. Vrstni red aminokislin daje proteinu njegovo strukturo, struktura pa daje proteinu njegovo funkcijo.