Fra gen til protein • 105
Et gen er kodet gjennom rekkefølgen til nukleotidene langs hver tråd. Hver base – A, C, T eller G – kan bli sett på som bokstaver i et firebokstavers alfabet, og det biologiske budskapet er beskrevet ved hjelp av dette alfabetet. Størrelsen på et gen er definert ut fra hvor mange basepar (bp) genet har. Antall basepar i et gen varierer fra under hundre til flere hundretusener. Antall gener varierer mellom ulike arter. Det er kanskje litt rart å tenke på at en rotte har nesten like mange gener som et menneske, men vi er ikke så forskjellige fra rotter som vi kunne tro. Hele 90 % av genene hos rotter og mennesker er like. Ser vi på hva som skjer i den enkelte cellen, er mange av de biokjemiske prosessene identiske, og ser vi litt godt etter, likner et menneske i bygning på en rotte. Vi er begge pattedyr. Forskning viser at et gen kan ligge inne i et annet gen og kode for et annet protein. Det kalles overlappende gener. Kunnskapen om overlappende gener gjør kartleggingen av antall gener i en organisme temmelig usikker og vanskelig.
I vårt DNA er det bare 1–2 % som koder for proteiner. Vi antar at mennesker har ca. 22 000 gener. Vi vet lite om funksjonene til DNA-et som ligger mellom genene, men vi vet at det er viktig i reguleringen av hvilke gener som skal være aktive. Aktive gener sier vi er uttrykte som et produkt.
Aminosyrer er byggesteinene i proteiner
Aminogruppe H
Karboksylsyregruppe H
O
N C C Aminosyrene er byggesteinene i et protein, og rekkefølgen av aminosyrene gir H OH proteinet en spesiell egenskap og en spesifikk struktur. Det som kjennetegner R en aminosyre er at den har en felles oppbygning, et «skjelett». Skjelettet Variabel sidekjede består av en aminogruppe (-NH2), en karboksylsyregruppe (-COOH) og et Aminosyreskjelett. Skjelettet hydrogenatom (-H) knyttet til et sentralt karbonatom, se figuren. Til dette 0115_Aminosyre.pdf består av en aminogruppe skjelettet av aminogruppe, karboksylsyregruppe, hydrogenatom og et karbon (-NH2), en karboksylsyre atom er det også bundet en sidegruppe vist på figuren som R. Det er denne gruppe (-COOH), et sidegruppen som gjør aminosyrene forskjellige fra hverandre, og som gir dem hydrogenatom (-H) og en ulike kjemiske egenskaper. Proteiner er satt sammen av tjue ulike aminosyrer, variabel sidegruppe (R) knyttet til et sentralt karbonatom. og i tabellen på side 389 ser du oppbygningen til alle de tjue aminosyrene.
Av disse tjue aminosyrene som bygger proteiner, er det ni aminosyrer vi mennesker ikke kan lage. Disse ni kalles essensielle aminosyrer og må tilføres kroppen via maten. Mange aminosyrer blir modifisert i cellene og får dermed en annen funksjon. Et eksempel er dopamin, som er et produkt laget med utgangspunkt i aminosyren tyrosin. Dopamin er en nevrotransmitter i nerve systemet hos mennesket. Naturen utvikler med andre ord nye produkter ved å bearbeide et allerede laget produkt og gir det nye funksjoner.