Sisu
- Kuidas määratakse aminohapete järjestus
- Aminohapete valimine
- Valkude erinevad võimalused
- Valgu erinevus
- Miks on tellimus oluline?
Valgud on kogu planeedi elu olulisemad kemikaalid. Valkude struktuur võib olla väga erinev. Iga valk koosneb aga paljudest 20 erinevast aminohappest. Sarnaselt tähestiku tähtedega mängib valgu aminohapete järjestus olulist rolli lõpliku struktuuri toimimises. Valgud võivad olla sadu aminohappeid pikad, nii et võimalused on peaaegu lõputud, nagu me selles uurime.
Kuidas määratakse aminohapete järjestus
Teil võib olla üldine idee, et DNA on geneetiline alus kõigele, mis te olete. Mida te võib-olla ei taipa, on see, et DNA ainus funktsioon on lõpuks aminohapete järjestuse määramine, mis lähevad kõigisse valkudesse, mis teevad teid sellest, kes te olete. DNA on lihtsalt nelja nukleotiidi pikad ahelad, mis korduvad ikka ja jälle. Need neli nukleotiidi on adeniin, tümiin, guaniin ja tsütosiin ning neid tähistatakse tavaliselt tähtedega ATGC. Pole tähtis, kui pikk teie DNA on, "loeb" teie keha neid nukleotiide kolme rühma kaupa ja iga kolmas nukleotiid kodeerib ühte konkreetset aminohapet. Nii et 300 nukleotiidi pikkune järjestus kodeeriks lõpuks 100 aminohappe pikkust valku.
Aminohapete valimine
Lõppkokkuvõttes laseb teie DNA maha iseenda väiksemad koopiad, mida nimetatakse Messenger RNA-na või mRNA-na, mis lähevad ribosoomidele teie rakkudes, kus valke tehakse. RNA kasutab DNA-ga samu adeniini, guaniini ja tsütosiini, kuid tümiini asemel kasutatakse kemikaali, mida nimetatakse uratsiiliks. Kui mängite tähtedega A, U, G ja C ja korraldate need ümber kolmeks rühmaks, leiate, et võimalikke kombinatsioone on 64 erineva järjestusega. Iga kolme rühma rühma tuntakse koodonina. Teadlased on välja töötanud diagrammi, mis võimaldab teil näha, millist aminohapet konkreetne koodon kodeerib. Teie keha teab, et kui mRNA-l on kiri "CCU", tuleks sellesse kohta lisada aminohape nimega proliin, kui aga selle väärtus on "CUC", tuleks lisada aminohape leutsiin. Terve koodonidiagrammi vaatamiseks vaadake lehe allosas olevat viidete jaotist.
Valkude erinevad võimalused
Valk võib olla lihtsalt üks aminohapete ahel, kuid mõned keerulised valgud on tegelikult ühendatud mitu aminohapete ahelat. Lisaks on valgud erineva pikkusega, mõned on vaid mõne aminohappe pikkused ja teised üle 100 aminohappe pikkused. Pealegi ei kasuta kõik valgud kõiki kakskümmend aminohapet. Valk võib tõenäoliselt olla sada aminohapet pikk, kuid kasutada ainult kaheksat või kümme erinevat aminohapet. Kõigi nende võimaluste tõttu on sõna otseses mõttes lõpmatu arv võimalikke permutatsioone, mis võivad olla valk. Looduses võib olla piiratud arv valke; olemasolevate pärisvalkude arv on aga miljardites, kui mitte rohkem.
Valgu erinevus
Kõigil elusorganismidel on DNA ja kõik kasutavad eluks vajalike valkude loomisel samu 20 aminohapet. Niisiis võib öelda, et bakteritel, taimedel, kärbestel ja inimestel on kõik samad põhielemendid. Ainus erinevus kärbse ja inimese vahel on DNA järjestus ja seega ka valkude järjekord. Isegi inimestes varieeruvad valgud drastiliselt. Valk moodustab meie juuksed ja küüned, moodustades samas ka meie süljes olevad ensüümid. Valgud moodustavad meie südame ja ka maksa. Valgu struktuuriliste ja funktsionaalsete kasutusvõimaluste mitmekesisus on peaaegu piiramatu.
Miks on tellimus oluline?
Aminohapete järjekord on valkude jaoks sama oluline kui sõnade jaoks oluline tähtede järjekord. Mõelge mõistele "jõuluvana" ja kõigele, mis sellega seotud on. Tähtede lihtsalt ümberkorraldamisel võib saada sõna "saatan", millel on drastiliselt erinev varjund. Aminohapete puhul pole see erinev. Igal aminohappel on teistega reageerimiseks erinev viis. Mõnele meeldib vesi, mõnele vihkab vett ja erinevad aminohapped võivad omavahel suhelda nagu magneti poolused, kus mõned tõmbavad ligi ja teised tõrjuvad. Molekulaarsel tasemel kondenseeruvad aminohapped spiraal- või lehekujuliseks. Kui aminohapetele ei meeldi kõrvuti olemine, võib see molekuli kuju drastiliselt muuta. Lõppkokkuvõttes on tegelikult molekuli kuju, mis tegelikult sünnib. Amülaas, süljes sisalduv valk, võib teie toidus sisalduvaid süsivesikuid lagundama hakata, kuid see ei saa rasvu puudutada. Pepsiin, teie maomahlades sisalduv valk, võib valke lagundada, kuid see ei saa lagundada süsivesikuid. Aminohapete järjekord annab valgule selle struktuuri ja struktuur annab valgule selle funktsiooni.