نسخة الفيديو النصية
أي من الآتي يوضح سبب اختلاف البروتينات في تركيبها ووظيفتها؟ أ: تحتوي البروتينات المختلفة على نفس تركيبة الأحماض الأمينية التي تكون نفس سلسلة عديد الببتيد، لكن هذه السلسلة تطوى بطرق مختلفة. ب: تتكون البروتينات المختلفة من أعداد وترتيبات مختلفة للأحماض الأمينية في سلاسل عديدات الببتيد الخاصة بها، التي تتفاعل بطرق مختلفة. ج: يتكون كل بروتين من نوع واحد فقط من الأحماض الأمينية في سلاسل عديدات الببتيد، ولكن هذا الحمض الأميني يختلف بين البروتينات. د: هذه العبارة غير صحيحة؛ جميع البروتينات لها تراكيب ووظائف متشابهة جدًّا.
يطلب منا هذا السؤال شرح سبب وجود تركيبات ووظائف متباينة للبروتينات المختلفة. وللإجابة عن هذا السؤال بشكل صحيح، دعونا نفكر في تركيب البروتينات نفسها. لكن أولًا، سنمسح خيارات الإجابة ليكون لدينا مساحة أكبر للحل فيها.
لعلنا تتذكر أن البروتينات تتكون من أحماض أمينية مرتبطة عن طريق روابط ببتيدية لتكوين عديد الببتيد. وكل بروتين يحتوي على عدد وتتابع فريد من الأحماض الأمينية، وهو ما يساهم في تركيبه ووظيفته المميزة. ومع وجود 20 نوعًا من الأحماض الأمينية المختلفة التي تساهم في تخليق البروتين في البشر، يوجد الكثير من التراكيب المختلفة.
دعونا ننظر إلى عديد الببتيد هذا الذي يبلغ طوله ستة أحماض أمينية. إذا كان هناك 20 حمضًا أمينيًّا مختلفًا لكل موضع من هذه المواضع الستة، يمكننا ضرب أعداد هذه الأحماض الموجودة في كل المواضع معًا لمعرفة إجمالي عدد التراكيب الممكنة. بوجود 64 مليون تركيب تتابع مختلف، يمكننا إدراك وجود الكثير من الاحتمالات. يمكن بعد ذلك أن يطوى عديد الببتيد هذا ليصبح بروتينًا. تساهم الأحماض الأمينية في تركيب البروتين؛ لأنها تتفاعل بعضها مع بعض لتكوين بنى ثلاثية الأبعاد. لعلنا نتذكر التركيب الأساسي للحمض الأميني، وأن كل مجموعة لها مجموعة R جانبية أو سلسلة جانبية مختلفة. يمكن أن يكون لمجموعات R الجانبية هذه تراكيب وخواص كيميائية مختلفة تجعل هذه الأحماض الأمينية قطبية أو غير قطبية أو مشحونة. وبناء على تتابع الأحماض الأمينية في بروتين معين، ستتفاعل مجموعات R الجانبية هذه بطرق مختلفة، وتساهم في تكوين بنى ثلاثية الأبعاد مختلفة.
والآن بعد أن ناقشنا كيف يمكن للأحماض الأمينية أن تساهم في الاختلافات في تركيب البروتينات ووظيفتها، دعونا نعد الخيارات للإجابة عن سؤالنا. الخيار الذي يوضح سبب اختلاف البروتينات في تركيبها ووظيفتها هو «تتكون البروتينات المختلفة من أعداد وترتيبات مختلفة للأحماض الأمينية في سلاسل عديدات الببتيد الخاصة بها، التي تتفاعل بطرق مختلفة».
