heliks"
ve "tabaka"
oluşumları olarak bilinen iki özelliğe sahip olmaları gerekir. Çünkü bu
özellikler sayesinde protein üç boyutlu şeklini alabilmektedir ve bunlar, bu
proteinin işlevini görebilmesi için gerekli olan özelliklerdir.
Doğada 200'ün üzerinde amino asit bulunmaktadır. Teorik olarak doğada bulunması beklenen amino asit sayısı ise bu sayıdan çok daha fazladır. İnsan vücudunda dahi, proteinlerde kullanılanların dışında birçok amino asit vücudun metabolik fonksiyonlarında kullanılmaktadır. Peki proteinler, yanıbaşlarında başka amino asitler bulunmasına rağmen neden özellikle bu 20 amino asiti seçmektedirler?
Bu sorunun cevabını proteinlerin yapılarından ve fonksiyonlarından yola çıkarak verebiliriz. Çünkü yaşam için gerekli olan proteinler görevlerini yerine getirebilmek için belirli özelliklere sahip olmalıdırlar ve onlara bu özelliklerini sağlayan en önemli unsurlardan biri amino asitlerdir. Örneğin amino asitlerden bir bölümünün hidrofobik, yani suyu iten bir özellik taşıyan yan zincirlere sahip olması şarttır. Ve bu yan zincirler çok büyük olmamalıdır, yoksa onları proteinin içine paket ederek yerleştirmek imkansızlaşır.
Bir
kısım amino asitin yan zincirlerinin "heliks"
ve "tabaka"
oluşumları olarak bilinen iki özelliğe sahip olmaları gerekir. Çünkü bu
özellikler sayesinde protein üç boyutlu şeklini alabilmektedir ve bunlar, bu
proteinin işlevini görebilmesi için gerekli olan özelliklerdir.
Yapılan incelemeler sonucunda, proteinlerde kullanılan 20 amino asitin birçoğunun hidrofobik yan zincirleri olduğunu, yarısının a-heliks ve yarısının da b-tabaka özelliklerine sahip oldukları görülmüştür.
Bu 20 amino asitin özelliklerini tek tek incelediğimizde de neden proteinler için özel olarak seçilmiş olduklarını anlayabiliriz. Örneğin en küçük ve en basit amino asit olan glisin bile en önemli proteinlerden biri olan kolajen proteininde çok önemli bir göreve sahiptir. Kolajeni oluşturan her üç amino asitten biri glisindir ve küçük boyutları kolajen molekülünün tasarımında önemli bir rol oynar. Çünkü bu amino asit, proteini oluşturan zincirlerin birarada sıkıca bükülmelerini sağlar. Bu kolajen liflerinin gerilme direncini arttırır. Bilindiği gibi, kolajen lifleri çelikten daha güçlü bir gerilme direncine sahiptirler. Eğer bu proteinin yapımında glisin yerine daha uzun yan zincirli başka bir amino asit kullanılsaydı, kolajen lifleri bu kadar fazla gerilme direncine sahip olamazlardı. Aynı zamanda, glisin olmasaydı, kolajen lifleri canlıların hücrelerini birbirine yapıştıracak güce de sahip olamazlardı.
Yukarıda kısaca anlatıldığı gibi, proteinleri oluşturan 20 amino asitin, doğada bulunan 200 amino asitin arasından seçilmelerinde bir bilinç ve plan vardır. Eğer bu seçim rastgele olsaydı, hayatın devamı için gereken proteinler asla oluşamazlardı. Tek bir amino asitin olması gerekenden farklı olması, hayati bir fonksiyonun çökmesi anlamına geleceği için canlılıktan sözetmek de mümkün olmazdı.
Görüldüğü gibi, canlılığın her aşamasında bilinçli bir tasarım ve akılcı bir seçim ve düzen vardır.