Les protéines sont parmi les produits chimiques les plus importants pour toute la vie sur la planète. La structure des protéines peut varier considérablement. Cependant, chaque protéine est composée de plusieurs des 20 acides aminés différents. Similaire aux lettres de l'alphabet, l'ordre des acides aminés dans une protéine joue un rôle important dans le fonctionnement de la structure finale. Les protéines peuvent être longues de centaines d'acides aminés, donc les possibilités sont presque infinies comme nous allons l'examiner.
Comment la séquence d'acides aminés est-elle déterminée
Vous pouvez avoir une idée générale que l'ADN est le base génétique pour tout ce que vous êtes. Ce que vous ne pouvez pas réaliser, c'est que la seule fonction de l'ADN est de déterminer finalement l'ordre des acides aminés qui vont dans toutes les protéines qui vous font qui vous êtes. L'ADN est simplement de longs brins de quatre nucléotides qui se répètent encore et encore. Ces quatre nucléotides sont l'adénine, la thymine, la guanine et la cytosine et sont habituellement représentés par les lettres ATGC. Peu importe la longueur de votre ADN, votre corps «lit» ces nucléotides en groupes de trois et trois codes de nucléotides pour un acide aminé spécifique. Donc, une séquence de 300 nucléotides coderait finalement pour une protéine longue de 100 acides aminés.
Choisir les acides aminés
En fin de compte, votre ADN prend de petites copies de lui-même, appelées ARN messager ou ARNm , qui vont aux ribosomes dans vos cellules où les protéines sont fabriquées. L'ARN utilise la même adénine, la guanine et la cytosine que l'ADN, mais utilise un produit chimique appelé uracile au lieu de la thymine. Si vous jouez avec les lettres A, U, G et C et les réorganisez en groupes de trois, vous trouverez qu'il y a 64 combinaisons possibles avec un ordre distinct. Chaque groupe de trois est connu comme un codon. Les scientifiques ont développé un tableau qui vous permet de voir à quels acides aminés correspond un codon spécifique. Votre corps sait que si l'ARNm lit "CCU", un acide aminé appelé proline doit être ajouté à cet endroit, mais s'il indique "CUC", l'acide aminé leucine doit être ajouté. Pour voir un tableau complet des codons, voir la section de référence au bas de la page.
Différentes possibilités de protéines
Une protéine peut être simplement un brin d'acides aminés, mais certaines protéines compliquées sont en fait plusieurs brins d'acides aminés réunis. De plus, les protéines ont des longueurs différentes, certaines ayant seulement quelques acides aminés et d'autres ayant plus de 100 acides aminés. De plus, toutes les protéines n'utilisent pas tous les vingt acides aminés. Une protéine peut très bien avoir une longueur de 100 acides aminés mais n'utiliser que huit ou dix acides aminés différents. En raison de toutes ces possibilités, il existe littéralement un nombre infini de permutations possibles qui pourraient être une protéine. Dans la nature, il peut y avoir un nombre fini de protéines; Cependant, le nombre de protéines réelles existe dans les milliards, sinon plus.
La différence dans une protéine
Tous les organismes vivants ont l'ADN et tous utilisent les mêmes 20 acides aminés pour créer les protéines essentielles à la vie. On peut donc dire que les bactéries, les plantes, les mouches et les humains partagent tous les mêmes éléments de base de la vie. La seule différence entre une mouche et un humain est l'ordre de l'ADN et donc l'ordre des protéines. Même chez les humains, les protéines varient considérablement. Les protéines constituent nos cheveux et nos ongles, mais elles constituent aussi les enzymes de notre salive. Les protéines constituent notre cœur et aussi notre foie. La variété des utilisations structurales et fonctionnelles de la protéine est presque illimitée.
Pourquoi l'ordre est important
L'ordre des acides aminés est tout aussi important pour les protéines que l'ordre des lettres est important pour les mots . Considérez le terme «Père Noël» et tout ce qui y est associé. Réorganiser simplement les lettres peut donner le terme «Satan», qui a une connotation radicalement différente. Ce n'est pas différent pour les acides aminés. Chaque acide aminé a une manière différente de réagir avec les autres. Certains aiment l'eau, certains détestent l'eau, et les différents acides aminés peuvent interagir comme des pôles sur un aimant où certains s'attirent et d'autres se repoussent. Au niveau moléculaire, les acides aminés se condensent en une forme de spirale ou de feuille. Si les acides aminés n'aiment pas être côte à côte, cela peut changer radicalement la forme de la molécule. En fin de compte, c'est la forme de la molécule qui en fait la matière. L'amylase, une protéine de votre salive, peut commencer à décomposer les glucides dans votre nourriture, mais elle ne peut pas toucher les graisses. La pepsine, une protéine présente dans les sucs de votre estomac, peut décomposer les protéines, mais elle ne peut pas dégrader les glucides. L'ordre des acides aminés confère à la protéine sa structure et sa structure à sa fonction.
