2-2 ). لا تكون الأحماض الأمينية التي يتكون منها البروتين متشابهة؛ فيوجد 20 نوعا مختلفا من الأحماض الأمينية، ويستطيع أي منها الارتباط بالآخر. يتفاوت طول السلسلة أيضا؛ فبعض البروتينات تتكون من سلاسل قصيرة نسبيا، بينما تتكون بروتينات أخرى من سلاسل أطول. يعتبر الأنسولين مثالا على النوع الأول، والهيموجلوبين مثالا على النوع الثاني؛ لذلك عندما يوصف جزيء بأنه بروتين، فإن هذا يحدد تكوينه؛ فيتكون من كثير من الأحماض الأمينية المرتبطة معا في سلسلة . يختلف التكوين الدقيق من بروتين لآخر،

1

ولأن تكوين الجزيء يحدد وظيفته، فإن البروتينات يمكنها أداء أنشطة متنوعة للغاية؛ فالبروتينات في الواقع هي وسطاء الطبيعة.

شكل 2-2: جزيئات مختلفة اختلافا يسيرا لدى الكائنات كافة. يظهر الشكل نوعين من البروتينات: (أ) الأنسولين البشري. و(ب) الهيموجلوبين البشري. تعبر الخطوط عن الروابط بين الذرات كما في شكل

2-1 ، بدرجة تكبير أقل (الذرات الفعلية حذفت). هذه الأشكال نماذج ثلاثية الأبعاد قائمة على تصوير البلورات بالأشعة السينية. يبدو الهيموجلوبين متناسقا لأنه يتكون فعليا من أربع سلاسل منفصلة من الأحماض الأمينية؛ سلسلتي ألفا وسلسلتي بيتا. أعيدت طباعة هاتين الصورتين من قاعدة بيانات سويس بروت (الأنسولين:

http://ca.expasy.org/cgi-bin/niceprot.pl?1308 ) و(الهيموجلوبين:

http://ca.expasy.org/contact.html ) من بنك بيانات البروتين. انظر إتش إم بيرمان وآخرين، «بنك بيانات البروتين»، مجلة نيوكليك أسيدس ريسيرش العدد 28: 235-242، 2000.

يحتوي جسم الإنسان على أكثر من 100 ألف نوع مختلف من البروتينات، كل منها له وظيفته المحددة؛ فيساعد الأنسولين على امتصاص السكر من مجرى الدم في العضلات والكبد، ويحمل الهيموجلوبين الأكسجين عبر مجرى الدم، ويشكل الأكتين والميوسين الشعيرات القابضة والباسطة للعضلة، وتحفز بروتينات أخرى عملية التمثيل الغذائي؛ فتساعد في تفكيك الطعام الذي نتناوله؛ ومن ثم تمكننا من استخدام الطاقة الناتجة في ضخ الدم في جميع أنحاء الجسم، وفي الركض والقفز والقتال، في حين تكون بروتينات أخرى مسئولة عن جعل أعيننا زرقاء أو داكنة، وشعرنا أشقر أو أسود، مجعدا أو أملس، وقامتنا كبيرة أو صغيرة، وأفكارنا حزينة أو سعيدة، وقدرتنا العقلية يقظة أو بطيئة الاستيعاب؛ فكل صفة لدينا تحددها البروتينات. كيف تنتقل إذن هذه الصفات من جيل لآخر، كما يحدث بوضوح لكثير منها؟ لا تكون البروتينات نفسها المسئولة عن هذا، وإنما الجزيء الذي يمثل مخططا تمهيديا لكل بروتين في أجسامنا، ذلك الجزيء الذي يسمى الدي إن إيه.

يتكون الدي إن إيه من ذرات الهيدروجين والأكسجين والكربون والنيتروجين والفوسفور

، والتي ترتبط معا في سلسلة أطول من البروتينات. مرة أخرى، تتكون هذه السلسلة من وحدات أصغر، تسمى في هذه الحالة النيوكليوتيدات (شكل

ناپیژندل شوی مخ