لخّصلي

تُنسخ إلى حمض نووي ريبوزي رسول الذي تُفك شفرته لاحقًا ويُترجم علينا أن نتعلّم أولا عن المبنى البوليمري للبروتينات. المونومرات التي تكوّن البروتينات تُدعى "حمض أميني"، لكلّ حمض أميني توجد ذرة كربون مركزية تُدعى "كربون ألفا". ترتبط مجموعة نيتروجين-أمين بأحد طرفيّ كربون ألفا، من خلال تكافؤ آخر لكربون ألفا . لهذا فهو يسمى بالحمض الأميني. التكافؤات المتبقية لكربون ألفا ترتبط بذرة هيدروجين مجموعات R الـ 20 المختلفة قد تنقسم إلى أربعة أنواع الجدول التالي يستعرض المباني الـ 20 للأحماض الأمينية تحتوي البروتينات مئات الأحماض الأمينية، من المرجّح أن تكون معظم أحماضه الأمينية البروتينات هي المكونات الرئيسية للخلايا وللأعضاء التي تتكون منها أجسامنا. عضلاتنا مكوّنة من بروتينات خاصة التي تتيح الحركة والانقباض. مونومرات الأحماض الأمينية ترتبط ببعضها البعض في عملية التكثيف. هنا، يمكننا أن نرى أنّه في كلّ جانب من جانبي كربون ألفا الناتج عن هيدروجين المجموعة الأمينية وعن هيدروكسيل مجموعة الكربوكسيل، هذه الرابطة تُدعى "الرابطة الببتيدية". انتبهوا إلى أنّ الديمر المكوّن من حمضين أمينيين مرتبطين بالطرف 5' والطرف 3'. بلمرة البروتينات تستمر من خلال إضافة المونومرات التالية تقوم بشكل تدريجي،

المعلومات المشفّرة في الـ DNA الموجود في جيناتنا
تُنسخ إلى حمض نووي ريبوزي رسول الذي تُفك شفرته لاحقًا ويُترجم
لبروتينات، من قِبل الريبوسومات.
لفهم طبيعة الشيفرة الجينية وآلية عملها،
علينا أن نتعلّم أولا عن المبنى البوليمري للبروتينات.
البروتينات، مثل الـ DNA والـ RNA هي بوليمرات خطية.
المونومرات التي تكوّن البروتينات تُدعى "حمض أميني"،
وهي متوفّرة بـ 20 نكهة مختلفة.
لكلّ حمض أميني توجد ذرة كربون مركزية تُدعى "كربون ألفا".
ترتبط مجموعة نيتروجين-أمين بأحد طرفيّ كربون ألفا،
وترتبط مجموعة الكربوكسيل، وهي مجموعة COOH حمضية،
من خلال تكافؤ آخر لكربون ألفا .
لهذا فهو يسمى بالحمض الأميني.
التكافؤات المتبقية لكربون ألفا ترتبط بذرة هيدروجين
وبأي من السلاسل الجانبية الـ 20 أو المخلفات المسماة بـ "مجموعات R".
مجموعات R الـ 20 المختلفة قد تنقسم إلى أربعة أنواع
حسب طبيعتها الكيميائية:
كارهة للماء، محبة للماء،
مشحونة بشحنة سالبة،ومشحونة بشحنة موجبة.
الجدول التالي يستعرض المباني الـ 20 للأحماض الأمينية
المقسّمة الى أربع فئات.
لا حاجة لمعرفة المبنى الدقيق وتكوين
كلّ حمض أميني، ولكنني أنصحكم بمعاينتهم
والاطّلاع على كيفية ارتباط مجموعات R بتصنيفاتها الكيميائية.
بشكل عام، تحتوي البروتينات مئات الأحماض الأمينية،
وتكوينها ونظام بنائها
يحددان كيفية تطوي البروتين وأداءه لوظائفه.
من المفهوم ضمنًا أنّ البروتين الساعي لأداء وظيفة ما في دمنا،
يجب أن يكون قابلا للذوبان، أي محبًا للماء.
من المرجّح أن تكون معظم أحماضه الأمينية
محبة للماء ومشحونة بشحنة سالبة وموجبة.
من ناحية أخرى، العديد من البروتينات تنشط ضمن غشاء الخلية،
ولهذا فهي حتمًا تتضمن أجزاءً صادة للماء.
القادرة على التفاعل، الارتباط واختراق الليبيد ثنائي الطبقة للغشاء.
البروتينات هي المكونات الرئيسية للخلايا
وللأعضاء التي تتكون منها أجسامنا.
جميع إنزيماتنا هي بروتينات.
الكثير من البُنى، مثل الشَعر والغضروف، مكوّنة من البروتينات.
عضلاتنا مكوّنة من بروتينات خاصة التي تتيح الحركة والانقباض.
أخيرًا، حُسن حالنا مرتبط بنشاط البروتينات.
الخلل في انتاج البروتينات، المسمّى "طفرة"، قد يتسبب بالمرض أحيانًا.
الأمراض قد تتطور أيضًا عندما تتلف البروتينات.
مونومرات الأحماض الأمينية ترتبط ببعضها البعض في عملية التكثيف.
تمامًا مثل جميع عمليات البلمرة التي تعلّمنا عنها حتى الآن.
هنا، يمكننا أن نرى أنّه في كلّ جانب من جانبي كربون ألفا
هناك مجموعة أمينية في الجهة اليسرى ومجموعة أحماض كروبكسيلية في الجهة اليمنى.
إزالة جزيء الماء، الناتج عن هيدروجين المجموعة الأمينية
وعن هيدروكسيل مجموعة الكربوكسيل،
تكوّن رابطة بين الحمضين الأمينيين المونومريين.
هذه الرابطة تُدعى "الرابطة الببتيدية".
انتبهوا إلى أنّ الديمر المكوّن من حمضين أمينيين مرتبطين
يحتفظ بالأمين في جهة وبالكربوكسيل في الجهة الثانية،
بطريقة مشابهة جدًا لاحتفاظ الـ DNA والـ RNA
بالطرف 5' والطرف 3'.
البروتينات هي حقًا اتجاهية فهي تبدأ بـطرف أميني
وتنتهي بطرف كربوكسيلي.
بلمرة البروتينات تستمر من خلال إضافة المونومرات التالية
دائمًا إلى الطرف الكربوكسيلي.
تخليق البروتينات يتم من قبل الريبوسومات،
التي تقرأ بشكل منهجي التعليمات المشفرة في الحمض النووي الريبوزي الرسول
ومن ثم، تقوم بشكل تدريجي،
بربط الأحماض الأمينية بالطرف الكربوكسيلي للبروتين الناشئ.
في الوحدة التالية، سنكتشف طبيعة الشيفرة الجينية
المخزّنة في جيناتنا والتي تُقرأ من قِبل الريبوسومات.