Πώς το αμινοξύ ποικίλλει σε δομή σε άλλο;
Εδώ είναι μια κατανομή:
Βασική δομή αμινοξέων:
Όλα τα αμινοξέα μοιράζονται μια κοινή βασική δομή:
* Κεντρικό άτομο άνθρακα: Αυτός είναι ο άλφα άνθρακα και είναι συνδεδεμένο με:
* Ομάδα αμινο (NH2): Ένα άτομο αζώτου με δύο άτομα υδρογόνου.
* Ομάδα καρβοξυλίου (COOH): Ένα άτομο άνθρακα διπλό-δεσμευμένο σε ένα άτομο οξυγόνου και μονό-δεσμευμένο σε μια υδροξυλομάδα (ΟΗ).
* Άτομο υδρογόνου (h): Ένα μόνο άτομο υδρογόνου.
* πλευρική αλυσίδα (ομάδα R): Αυτό είναι το μεταβλητό τμήμα που διακρίνει ένα αμινοξύ από το άλλο.
Παραλλαγές στις πλευρικές αλυσίδες (ομάδες R):
Η ομάδα R είναι αυτό που καθορίζει τις μοναδικές ιδιότητες κάθε αμινοξέος. Ποικίλλουν:
* Μέγεθος: Ορισμένα είναι μικρά και απλά (όπως η γλυκίνη), ενώ άλλα είναι μεγάλα και πολύπλοκα (όπως η τρυπτοφάνη).
* χρέωση: Οι ομάδες R μπορούν να φορτωθούν θετικά (βασικά), αρνητικά φορτισμένα (όξινη) ή ουδέτερα.
* πολικότητα: Οι ομάδες R μπορεί να είναι πολικές (υδρόφιες, προσελκύονται από νερό) ή μη πολικές (υδρόφοβες, απωθημένες από νερό).
* Χημική αντιδραστικότητα: Ορισμένες ομάδες R είναι πιο δραστικές από άλλες, επιτρέποντάς τους να συμμετέχουν σε συγκεκριμένες χημικές αντιδράσεις μέσα σε μια πρωτεΐνη.
Παραδείγματα παραλλαγών αμινοξέων:
* γλυκίνη (gly, g): Το απλούστερο αμινοξύ με μόνο ένα άτομο υδρογόνου ως ομάδα R.
* Alanine (ala, a): Έχει μια ομάδα μεθυλίου (CH3) ως ομάδα R της, καθιστώντας την μη πολική.
* ασπαρτικό οξύ (ASP, D): Έχει μια καρβοξυλική ομάδα (COOH) ως ομάδα R, δίνοντάς της αρνητική χρέωση.
* lysine (Lys, k): Έχει μια ομάδα αμινο (NH2) σε μια μακρά αλυσίδα, καθιστώντας το θετικά φορτισμένο.
Συνέπειες των παραλλαγών της πλευρικής αλυσίδας:
Η ποικιλομορφία των ομάδων R είναι απαραίτητη για τη λειτουργία της πρωτεΐνης επειδή:
* Καθορίζει τη δομή 3D των πρωτεϊνών: Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ομάδων R επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο πτυχώσεις πρωτεΐνης και παίρνει το μοναδικό σχήμα της.
* επηρεάζει τη λειτουργία πρωτεΐνης: Οι ομάδες R καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο μια πρωτεΐνη αλληλεπιδρά με άλλα μόρια, συμπεριλαμβανομένων υποστρωμάτων, ενζύμων και άλλων πρωτεϊνών.
* Δημιουργεί διαφορετικές πρωτεϊνικές οικογένειες: Συνδυάζοντας διαφορετικά αμινοξέα σε διαφορετικές αλληλουχίες, μπορεί να δημιουργηθεί μια τεράστια σειρά πρωτεϊνών με μοναδικές δομές και λειτουργίες.
Στην ουσία, η διακύμανση της δομής των αμινοξέων, ιδιαίτερα στις πλευρικές τους αλυσίδες, είναι το θεμέλιο της ποικιλομορφίας των πρωτεϊνών και η απίστευτη σειρά λειτουργιών που εκτελούν οι πρωτεΐνες σε ζωντανούς οργανισμούς.