آمینواسید چیست؟
آمینواسیدها (Amino acids) بلوک‌های ساختمانی اساسی تمام پروتئین‌های بدن ما هستند. ممکن است یک هورمون (hormone)، یک آنزیم (enzyme)، یک پروتئین ساختاری مانند کراتین (keratin) باشد، همه این مولکول‌ها از اسیدهای آمینه تشکیل شده‌اند. اسیدهای آمینه برای تولید پروتئین پلیمریزه می‌شوند. از آنجایی که هر اسیدآمینه دارای یک انتهای بازی NH2- و یک انتهای اسیدی COOH- است، این پایانه‌ها با یکدیگر واکنش می‌دهند و زنجیره‌ای از اسیدهای آمینه را ایجاد می‌کنند که پلی‌پپتید (polypeptide) نامیده می‌شود. یک پلی‌پپتید ممکن است حاوی انواع مختلفی از اسیدهای آمینه باشد. بسته به ترتیب اسیدهای آمینه که به عنوان توالی اسیدآمینه نیز شناخته می‌شوند، پروتئین‌ها (proteins) ممکن است با یکدیگر متفاوت باشند. تعیین توالی از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا تعیین می‌کند که آیا پروتئین به درستی عمل می‌کند یا خیر.
اسیدهای آمینه به طور تصادفی پلیمریزه نمی‌شوند. این فرآیند به شدت تنظیم شده است. کد هر پروتئین در یک توالی DNA ذخیره می‌شود که ابتدا به یک توالی m-RNA رونویسی می‌شود (در ارگانیسم‌های تکامل‌یافته‌تر قبل از فرایند ترجمه، توالی‌های DNA ناخواسته ژن‌ها در m-RNA حذف می‌شوند، و مابقی توالی‌ها به هم متصل می‌شوند) و سپس m-RNA به یک توالی اسیدآمینه ترجمه می‌شود.
(A = آدنین، T = تیمین، G = گوانین، C = سیتوزین، U = یوراسیل در m-RNA. تیمین با یوراسیل جایگزین می‌شود.)
اگر DNA را یک الفبای چهار حرفی در نظر بگیریم و بتواند سه حرف بسازد، این سه حرف را کدون می‌نامند. هر کدام از این کدون‌ها مخفف یک اسیدآمینه خاص هستند. بنابراین، اگر یک توالی DNA یا توالی m-RNA ارائه شود، ممکن است بتوانیم توالی اسیدآمینه را پیش بینی کنیم. مسئله واقعی این است که از آنجایی که DNA یک آرایه خطی از اطلاعات است، باید قوانینی برای شروع و توقف در موقعیت درست داشته باشیم.
مراحل یافتن توالی اسیدآمینه
☆ مرحله ۱– بدانید کدام رشته DNA داده شده است. دو رشته وجود دارد: رشته کد کننده (Coding strand) یا رشته غیرکد کننده (non-coding strand).
هنگام ساخت رشته m-RNA مربوطه، می‌توان رشته کدکننده را از’۳ تا ‘۵ خواند یا رشته الگو را از ‘۵ تا’۳ خواند.
☆ مرحله ۲– رشته m-RNA مربوطه را بنویسید.
با استفاده از رشته کدگذاری: (A=U، T=A، G=C، C=G) خواندن از چپ به راست
با استفاده از رشته الگو: (T=U) از چپ به راست بخوانید
می‌بینیم که بدون توجه به رشته مورد استفاده به همان دنباله می‌رسیم.
☆ مرحله ۳– m-RNA را به دنباله ای از کدون‌ها تبدیل کنید. همیشه از کدون AUG شروع کنید و هرگز یک نوکلئوتید یکسان را دو بار نشمارید!
☆ مرحله ۴– از جدول زیر برای یافتن توالی اسید آمینه مربوطه استفاده کنید.
همچنین به یاد داشته باشید،
الف. کدون شروع AUG مخفف متیونین است.
ب. اگر با کدون توقف UAA ،UGA ،UAG مواجه شدید، باید توالی‌یابی را متوقف کنید.
بررسی کنید که آیا در نهایت به پاسخی که در زیر نشان داده شده است می‌رسید:
Met – Leu – Asp – Val – Phe – STOP
