ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦਾ ਕੰਮ
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਮੁੱਖ ਬਾਇਓਮੋਲੀਕਿਊਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹਨ ਜੋ ਜੀਵਤ ਚੀਜ਼ਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਲਗਭਗ ਸਾਰੀਆਂ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ - ਟਿਸ਼ੂ ਗਠਨ ਅਤੇ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਗਤੀਵਿਧੀ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਆਵਾਜਾਈ ਅਤੇ ਇਮਿਊਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਤੱਕ - ਪ੍ਰੋਟੀਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਇੱਕਲੇ, ਤਿਆਰ ਇਕਾਈਆਂ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਛੋਟੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੇ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਇਹ ਸਮਝਣਾ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਕਿਵੇਂ ਖਾਸ ਆਕਾਰ, ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਖਾਸ ਜੈਵਿਕ ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ "ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ" ਵਜੋਂ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ
ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮੂਹ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਇੱਕ ਅਮੀਨੋ ਸਮੂਹ (-NH₂) ਅਤੇ ਇੱਕ ਕਾਰਬੌਕਸਿਲ ਸਮੂਹ (-COOH), ਅਤੇ ਇੱਕ ਕੇਂਦਰੀ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ (ਅਲਫ਼ਾ ਕਾਰਬਨ) ਜੋ ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਵਾਲੇ ਸਮੂਹ (R) ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ R ਸਮੂਹ ਉਹ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਨੂੰ ਦੂਜੇ ਤੋਂ ਵੱਖਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। 20 ਮਿਆਰੀ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਹਨ ਜੋ ਸੈੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਦੇ ਹਨ।
ਐਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਮੋਨੋਮਰਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਪੋਲੀਮਰ, ਅਰਥਾਤ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਜੁੜਦੇ ਹਨ। ਐਮੀਨੋ ਐਸਿਡਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲੇ ਬੰਧਨ ਨੂੰ ਪੇਪਟਾਇਡ ਬੰਧਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਐਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੇ ਕਾਰਬੌਕਸਾਈਲ ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਐਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੇ ਐਮੀਨੋ ਸਮੂਹ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸੰਘਣਤਾ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ (ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਦੀ ਰਿਹਾਈ) ਦੁਆਰਾ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਐਮੀਨੋ ਐਸਿਡਾਂ ਦੀ ਇਹ ਲੜੀ ਇੱਕ ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਇਡ ਲੜੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਇੱਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਫੋਲਡ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕ੍ਰਮ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵਿੱਚ, ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕ੍ਰਮ (ਜਿਸਨੂੰ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਢਾਂਚਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਸਿਰਫ਼ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸੂਚੀ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਇੱਕ "ਕੋਡ" ਹੈ ਜੋ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਕਿਵੇਂ ਫੋਲਡ ਹੋਵੇਗਾ, ਇਸਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਕਾਰਜ। ਇਹ ਕ੍ਰਮ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਨੁਵਾਦ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਰਾਹੀਂ ਜੈਨੇਟਿਕ ਜਾਣਕਾਰੀ (ਡੀਐਨਏ) ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਵੱਡਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਨਾਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਘੱਟ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਇਸਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਵੀ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਹਨ ਬਲਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਨੂੰ ਵੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਬਣਤਰ ਉੱਚ-ਪੱਧਰੀ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਲਈ ਆਧਾਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਸੈਕੰਡਰੀ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ: α-ਹੈਲਿਕਸ ਅਤੇ β-ਸ਼ੀਟ
ਇੱਕ ਵਾਰ ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਈਡ ਚੇਨ ਬਣ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹ ਸਥਾਨਕ ਫੋਲਡਿੰਗ ਪੈਟਰਨ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸੈਕੰਡਰੀ ਬਣਤਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੋ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਰੂਪ ਹਨ:
1. α-ਹੈਲਿਕਸ (ਅਲਫ਼ਾ ਹੈਲਿਕਸ): ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਈਡ ਚੇਨ ਇੱਕ ਸਪਰਿੰਗ ਵਾਂਗ ਕੋਇਲ ਕਰਦੀ ਹੈ।
2. β-ਸ਼ੀਟ (ਬੀਟਾ ਸ਼ੀਟ): ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਇੱਕ ਫੋਲਡ ਸ਼ੀਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਸੈਕੰਡਰੀ ਬਣਤਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਈਡ ਰੀੜ੍ਹ ਦੀ ਹੱਡੀ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, R ਸਮੂਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਹੀਂ। ਹਾਲਾਂਕਿ, R ਸਮੂਹ α-ਹੈਲਿਸ ਜਾਂ β-ਸ਼ੀਟਾਂ ਦੇ ਬਣਨ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਪ੍ਰੋਲਾਈਨ ਅਕਸਰ ਆਪਣੀ ਕਠੋਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈਲਿਸ ਨੂੰ "ਤੋੜ" ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਐਲਾਨਾਈਨ ਹੈਲਿਕਸ ਗਠਨ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਆਪਣੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਆਪਣੇ ਸਾਈਡ ਗਰੁੱਪਾਂ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਦੁਆਰਾ ਸਥਾਨਕ ਫੋਲਡਿੰਗ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਤੀਸਰੀ ਬਣਤਰ: 3D ਫੋਲਡਿੰਗ R ਸਮੂਹ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਤੀਜੇ ਦਰਜੇ ਦੀ ਬਣਤਰ ਇੱਕ ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਈਡ ਚੇਨ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਇਸ ਪੜਾਅ 'ਤੇ, ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ R ਸਮੂਹਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਆਪਣੀ ਸ਼ਕਲ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ "ਲਾਕ" ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕਿਸਮ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕੁਝ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹਨ:
- ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ: ਗੈਰ-ਧਰੁਵੀ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਵੈਲੀਨ, ਲਿਊਸੀਨ, ਆਈਸੋਲੀਯੂਸੀਨ) ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਅੰਦਰਲੇ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠੇ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫੋਲਡਿੰਗ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਮੁੱਖ ਤਾਕਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ।
- ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ: ਪੋਲਰ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੀਰੀਨ, ਥ੍ਰੀਓਨਾਈਨ, ਐਸਪਾਰਜੀਨ, ਗਲੂਟਾਮਾਈਨ) ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਫੋਲਡ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ।
- ਆਇਓਨਿਕ ਬਾਂਡ (ਲੂਣ ਪੁਲ): ਚਾਰਜਡ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ (ਐਸਿਡ: ਐਸਪਾਰਟੇਟ, ਗਲੂਟਾਮੇਟ; ਬੇਸ: ਲਾਈਸਿਨ, ਆਰਜੀਨਾਈਨ, ਹਿਸਟਿਡਾਈਨ) ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਨਮਕ ਪੁਲ ਬਣ ਸਕਣ ਜੋ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
- ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਸ ਬਲ: ਭਾਵੇਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹਨ, ਇਹ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਕੱਸ ਕੇ ਪੈਕ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
- ਡਾਈਸਲਫਾਈਡ ਬਾਂਡ: ਦੋ ਸਿਸਟੀਨ ਅਵਸ਼ੇਸ਼ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਡਾਈਸਲਫਾਈਡ (S–S) ਬਾਂਡ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਬਹੁਤ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਬਾਹਰੀ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੇਰਾਟਿਨ ਜਾਂ ਐਂਟੀਬਾਡੀਜ਼।
ਇੱਥੇ ਅਸੀਂ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਸਗੋਂ ਇੱਕ "ਬੰਧਨ ਨੈੱਟਵਰਕ" ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਤਾਕਤ, ਲਚਕਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਚਤੁਰਭੁਜ ਬਣਤਰ: ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕਈ ਉਪ-ਯੂਨਿਟਾਂ ਦੇ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਕੁਝ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਚੇਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ, ਸਗੋਂ ਕਈ ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸਬਯੂਨਿਟਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਬਯੂਨਿਟਾਂ ਦੀ ਇਸ ਵਿਵਸਥਾ ਨੂੰ ਚਤੁਰਭੁਜ ਬਣਤਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਜਾਣੀ-ਪਛਾਣੀ ਉਦਾਹਰਣ ਹੀਮੋਗਲੋਬਿਨ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਸਬਯੂਨਿਟਸ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਐਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਸਬਯੂਨਿਟ ਸਤਹਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਰਾਹੀਂ ਚਤੁਰਭੁਜ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ: ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ, ਅਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਬਾਂਡ। ਸਬਯੂਨਿਟ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਰਚਨਾ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਸਬਯੂਨਿਟ ਕਿੰਨੀ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹਦੇ ਹਨ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਕਿੰਨੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਵਿਗੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਕਿੰਨੀ ਸਹਿਯੋਗੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਐਮੀਨੋ ਐਸਿਡ "ਤਾਲੇ" ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਰੱਖਦੇ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਇੱਕ ਇਕਾਈ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਥਾਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਕੰਮ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਸਤਹ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਿੱਸੇ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ:
- ਇੱਕ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਾਈਟ, ਜਿੱਥੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
- ਲਿਗੈਂਡ ਬਾਈਡਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਜਿੱਥੇ ਹਾਰਮੋਨ, ਆਇਨ, ਜਾਂ ਛੋਟੇ ਅਣੂ ਜੁੜਦੇ ਹਨ।
- ਪਛਾਣ ਸਥਾਨ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ ਐਂਟੀਬਾਡੀਜ਼ ਜਾਂ ਝਿੱਲੀ ਰੀਸੈਪਟਰਾਂ ਵਿੱਚ।
R ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਵਿਲੱਖਣਤਾ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਖਾਸ ਕਾਰਜਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਇੱਕ ਸੂਖਮ ਵਾਤਾਵਰਣ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਹਿਸਟਿਡਾਈਨ ਅਕਸਰ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਕੈਟਾਲਾਈਸਿਸ ਵਿੱਚ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸਰੀਰਕ pH 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਜਾਂ ਛੱਡ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸੀਰੀਨ ਸੀਰੀਨ ਪ੍ਰੋਟੀਏਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਊਕਲੀਓਫਾਈਲ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਿਸਟੀਨ ਕੁਝ ਐਨਜ਼ਾਈਮੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਅਸਥਾਈ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਬੰਧਨ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਖਾਸ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕਈ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡਾਂ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਸਟੀਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਕੇਂਦਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ pH ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ pH, ਤਾਪਮਾਨ, ਅਤੇ ਲੂਣ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਚਾਰਜਡ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ pH ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪੱਧਰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ pH ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਇਓਨਿਕ ਬਾਂਡ ਕਮਜ਼ੋਰ ਜਾਂ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤੀਜੇ ਦਰਜੇ ਜਾਂ ਚਤੁਰਭੁਜ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਇੱਕ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਕਾਰ (ਆਪਣਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਗੁਆ) ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਰਚਨਾ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਵੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਜੋ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ) ਅਕਸਰ ਵਧੇਰੇ ਆਇਓਨਿਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੰਘਣੀ ਬਣਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕਿਸਮ ਦੀ ਚੋਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਸਥਿਤੀ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਅਨੁਵਾਦ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸੋਧ: ਪ੍ਰੋਟੀਨ "ਮੁਕੰਮਲ" ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਜੋਂ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਣਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੁਝ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਅਵਸ਼ੇਸ਼ ਅਨੁਵਾਦ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੇ ਸੋਧਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫਾਸਫੋਰੀਲੇਸ਼ਨ, ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ, ਐਸੀਟਾਈਲੇਸ਼ਨ, ਜਾਂ ਗਲਾਈਕੋਸਾਈਲੇਸ਼ਨ। ਇਹ ਸੋਧਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਾਸ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡਾਂ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ: ਫਾਸਫੋਰੀਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਸੀਰੀਨ/ਥ੍ਰੀਓਨਾਈਨ/ਟਾਈਰੋਸਾਈਨ, ਐਸੀਟਾਈਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਲਾਈਸਿਨ, ਜਾਂ ਗਲਾਈਕੋਸਾਈਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਐਸਪੈਰਾਜੀਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਗਤੀਵਿਧੀ, ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਥਾਨ, ਜਾਂ ਹੋਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨਾ ਹੈ।
ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਬੁਨਿਆਦੀ ਢਾਂਚੇ ਬਣਾਉਣ ਤੱਕ ਹੀ ਨਹੀਂ ਰੁਕਦੀ, ਸਗੋਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਯਮਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਜੈਵਿਕ ਨਿਯੰਤਰਣ ਬਿੰਦੂ ਵੀ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਸਿੱਟਾ
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕੇਂਦਰੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ: ਪੌਲੀਪੇਪਟਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਦੇ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਫੋਲਡਿੰਗ ਨੂੰ ਨਿਰਦੇਸ਼ਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਮ ਨਿਰਧਾਰਕਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਬੰਧਨ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜੋ ਸੈਕੰਡਰੀ, ਤੀਜੇ ਦਰਜੇ ਅਤੇ ਚਤੁਰਭੁਜ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਥਾਨਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ। R ਸਮੂਹ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ - ਭਾਵੇਂ ਗੈਰ-ਧਰੁਵੀ, ਧਰੁਵੀ, ਚਾਰਜਡ, ਜਾਂ ਡਾਈਸਲਫਾਈਡ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਸਮਰੱਥ - ਹਰੇਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਵਿਲੱਖਣ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੇ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਨਾਲ ਸਾਨੂੰ ਇਹ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਮਿਲ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਇੰਨੇ ਵਿਭਿੰਨ ਅਤੇ ਜੀਵਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਿਉਂ ਹਨ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ, ਡਰੱਗ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਅਤੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ-ਅਧਾਰਤ ਬਿਮਾਰੀ ਨਿਦਾਨ ਵਰਗੇ ਵਿਆਪਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਲਈ ਰਾਹ ਪੱਧਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।
