As proteínas estão entre as substâncias químicas mais importantes em toda a vida no planeta. A estrutura das proteínas pode variar muito. Cada proteína, no entanto, é composta de muitos dos 20 aminoácidos diferentes. Semelhante às letras do alfabeto, a ordem dos aminoácidos em uma proteína desempenha um papel importante em como a estrutura final funcionará. As proteínas podem ter centenas de aminoácidos por muito tempo, então as possibilidades são quase infinitas, como examinaremos dentro.
Como a sequência de aminoácidos é determinada
Você pode ter uma ideia geral de que o DNA é o base genética para tudo o que você é. O que você pode não perceber é que a única função do DNA é determinar a ordem dos aminoácidos que entram em todas as proteínas que fazem de você quem você é. O DNA é simplesmente um longo filamento de quatro nucleotídeos que se repetem várias vezes. Esses quatro nucleotídeos são adenina, timina, guanina e citosina e são geralmente representados pelas letras ATGC. Não importa quanto tempo seu DNA esteja, seu corpo "lê" esses nucleotídeos em grupos de três e a cada três nucleotídeos para um aminoácido específico. Assim, uma sequência de 300 nucleótidos acabaria por codificar uma proteína com 100 aminoácidos.
A escolha dos aminoácidos
Em última análise, o seu ADN dispara cópias menores de si próprio, conhecido como RNA mensageiro ou ARNm , que vai para os ribossomos em suas células onde as proteínas são feitas. O RNA usa a mesma adenina, guanina e citosina que o DNA, mas usa uma substância química chamada uracila em vez de timina. Se você jogar com as letras A, U, G e C e reorganizá-las em grupos de três, você descobrirá que existem 64 combinações possíveis com ordem distinta. Cada grupo de três é conhecido como um códon. Os cientistas desenvolveram um gráfico que permite que você veja para que aminoácido um códon específico codifica. Seu corpo sabe que, se o mRNA lê "CCU", um aminoácido chamado prolina deve ser adicionado nesse ponto, mas se ele lê "CUC", o aminoácido leucina deve ser adicionado. Para ver um gráfico de códon inteiro, consulte a seção de referência na parte inferior da página.
Diferentes possibilidades de proteínas
Uma proteína pode ser simplesmente uma cadeia de aminoácidos, mas algumas proteínas complicadas são na verdade, vários filamentos de aminoácidos juntos. Além disso, as proteínas são de diferentes comprimentos, sendo algumas com apenas alguns aminoácidos de comprimento e outras com mais de 100 aminoácidos de comprimento. Além disso, nem toda proteína usa todos os vinte aminoácidos. Uma proteína pode ter cem aminoácidos de comprimento, mas só usa oito ou dez aminoácidos diferentes. Por causa de todas essas possibilidades, há literalmente um número infinito de permutações possíveis que poderiam ser uma proteína. Na natureza, pode haver um número finito de proteínas; no entanto, o número de proteínas reais existentes é de bilhões, se não mais.
A Diferença em uma Proteína
Todos os organismos vivos têm DNA e todos usam os mesmos 20 aminoácidos para criar as proteínas essenciais para a vida. Portanto, pode-se dizer que bactérias, plantas, moscas e humanos compartilham os mesmos elementos básicos da vida. A única diferença entre uma mosca e um humano é a ordem do DNA e, portanto, a ordem das proteínas. Mesmo dentro dos humanos, as proteínas variam drasticamente. Proteína faz o nosso cabelo e unhas, mas também faz as enzimas da nossa saliva. As proteínas compõem o nosso coração e também o nosso fígado. A variedade de usos estruturais e funcionais da proteína é quase ilimitada.
Por que a ordem é importante
A ordem dos aminoácidos é tão importante para as proteínas quanto a ordem das letras é importante para as palavras . Considere o termo "Papai Noel" e tudo o que está associado a ele. Simplesmente reorganizar as letras pode render o termo "Satanás", que tem conotação drasticamente diferente. Não é diferente para aminoácidos. Cada aminoácido tem uma maneira diferente de reagir com os outros. Alguns gostam de água, alguns odeiam água e os diferentes aminoácidos podem interagir como pólos em um ímã, onde alguns atraem e outros repelem. Em um nível molecular, os aminoácidos condensam-se em espiral ou forma de folha. Se os aminoácidos não gostam de estar lado a lado, isso pode mudar drasticamente a forma da molécula. Em última análise, é a forma da molécula que realmente se modifica. A amilase, uma proteína da sua saliva, pode começar a quebrar os carboidratos em sua comida, mas não pode tocar em gorduras. A pepsina, uma proteína presente nos sucos do estômago, pode quebrar as proteínas, mas não pode quebrar os carboidratos. A ordem dos aminoácidos dá à proteína sua estrutura e a estrutura dá à proteína sua função.
