เซลล์มนุษย์ โปรตีนคือสายโซ่ของกรดอะมิโนใดๆเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นส่วนสำคัญของโปรตีนใดๆหากคุณเพิกเฉยต่อไขมัน ร่างกายจะมีโปรตีนประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักเป็นน้ำประมาณร้อยละ 60 ส่วนที่เหลือในร่างกายประกอบด้วยแร่ธาตุเช่น แคลเซียมในกระดูก กรดอะมิโนถูกเรียกว่า กรดอะมิโน เพราะมีหมู่อะมิโน และหมู่คาร์บอกซิล ที่เป็นกรด จากภาพด้านบน คุณจะเห็นโครงสร้างทางเคมีของกรดอะมิโน 2 ชนิด
คุณจะเห็นว่าส่วนบนของแต่ละอันนั้นเหมือนกัน นั่นคือความจริงสำหรับกรดอะมิโนทั้งหมด สายโซ่เล็กๆที่อยู่ด้านล่าง H หรือ CH3 ในกรดอะมิโนทั้ง 2 นี้ เป็นสิ่งเดียวที่ทำให้กรดอะมิโนตัวอื่นแตกต่างกัน ในกรดอะมิโนบางชนิดส่วนที่แปรผันได้จะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ เซลล์มนุษย์ ร่างกายมนุษย์สร้างจากกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน 20 ชนิด อาจมีกรดอะมิโนที่แตกต่างกันถึง 100 ชนิดที่มีอยู่ในธรรมชาติเท่าที่เกี่ยวข้องกับร่างกาย มีกรดอะมิโนสองประเภทที่แตกต่างกัน จำเป็นหรือไม่จำเป็น
กรดอะมิโนที่ไม่ต้องการคือกรดที่ร่างกายสามารถสร้างได้จากสารเคมีอื่นๆที่พบในร่างกาย ดังนั้นวิธีเดียวที่จะได้รับกรดอะมิโนเหล่านี้คือผ่านทางอาหาร นี่คือกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน ไม่จำเป็นอะลานีนสังเคราะห์จากกรดไพรูวิค อาร์จินีนสังเคราะห์จากกรดกลูตามิก แอสพาราจีนสังเคราะห์จากกรดแอสปาร์ติก กรดแอสปาร์ติกสังเคราะห์จากกรดออกซาโลอะซิติก ซีสเตอีนสังเคราะห์จากโฮโมซิสเตอีน ซึ่งมาจากเมไทโอนีน
กรดกลูตามิกสังเคราะห์จากกรดออกโซกลูตาริก กลูตามีนสังเคราะห์จากกรดกลูตามิก ไกลซีนสังเคราะห์จากซีรีนและทรีโอนีน โพรลีนสังเคราะห์จากกรดกลูตามิก ซีรีนสังเคราะห์จากกลูโคส ไทรโอซีนสังเคราะห์จากฟีนิลอะลานีนจำเป็น ฮิสทิดีน ไอโซลิวซีน ไลซีน เมไทโอนีน ฟีนิลอะลานีน ธรีโอนีน โพรไบโอ และรวมไปถึงวาลีน โปรตีนในอาหารมาจากทั้งสัตว์และผัก แหล่งที่มาของสัตว์ส่วนใหญ่เนื้อ นม ไข่ ให้สิ่งที่เรียกว่าโปรตีนสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่ามีกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งหมด
แหล่งที่มาของผักมักจะมีกรดอะมิโนที่จำเป็นบางชนิดต่ำหรือขาดหายไป อย่างไรก็ตาม แหล่งผักที่แตกต่างกันจะขาดกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน ดังนั้นโดยการรวมอาหารที่แตกต่างกัน คุณจะได้รับกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งหมดตลอดทั้งวัน ผักบางชนิดมีโปรตีนค่อนข้างน้อย และถั่วเหลืองล้วนมีโปรตีนสูง เมื่อรวมเข้าด้วยกัน คุณจะได้รับกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งหมดอย่างครบถ้วน
ระบบย่อยอาหารจะแบ่งโปรตีนทั้งหมดออกเป็นกรดอะมิโน เพื่อให้สามารถเข้าสู่กระแสเลือดได้ จากนั้นเซลล์จะใช้กรดอะมิโนเป็นส่วนประกอบ ในการสร้างเอนไซม์และโปรตีนโครงสร้าง เอนไซม์ในที่ทำงาน โดยจะมีเอนไซม์ทุกประเภทที่ทำงานอยู่ภายในแบคทีเรียหรือเซลล์ของมนุษย์ และหลายชนิดก็น่าสนใจอย่างเหลือเชื่อ เซลล์ใช้เอนไซม์ภายในเพื่อเติบโต สืบพันธุ์ และสร้างพลังงานและมักขับเอนไซม์ออกนอกผนังเซลล์ด้วย ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียเอสเชอริเชีย
โคไลจะขับเอนไซม์ออกมาเพื่อช่วยสลายโมเลกุลของอาหาร เพื่อให้สามารถผ่านผนังเซลล์เข้าสู่เซลล์ได้ เอนไซม์บางตัวที่คุณอาจเคยได้ยิน ได้แก่ โปรตีเอสและเปปไทเดส โปรตีเอสคือเอนไซม์ใดๆที่สามารถสลายโปรตีนยาวๆให้เป็นสายโซ่เล็กๆที่เรียกว่าเปปไทด์เปปไทด์เป็นเพียงสายโซ่กรดอะมิโนสั้นๆเปปไทเดสแบ่งเปปไทด์ออกเป็นกรดอะมิโนแต่ละตัว โปรตีเอสและเปปไทเดสมักพบในน้ำยาซักผ้า ช่วยขจัดคราบต่างๆ เช่น คราบเลือดออกจากผ้าโดยการทำลายโปรตีนเอสบางชนิดมีความพิเศษอย่างมาก
ในขณะที่โปรตีเอสบางชนิดสามารถทำลายสายโซ่ของกรดอะมิโนได้เกือบทั้งหมดคุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับสารยับยั้งโปรตีเอสที่ใช้ในยาที่ต่อสู้กับไวรัสเอดส์ ไวรัสเอดส์ใช้โปรตีเอสที่พิเศษมากในช่วงหนึ่งของวงจรการสืบพันธุ์สารยับยั้งโปรตีเอสพยายามขัดขวางเพื่อปิดการแพร่พันธุ์ของไวรัส อะไมเลสทำลายโซ่แป้งให้เป็นโมเลกุลน้ำตาลที่เล็กลง น้ำลายมีอะไมเลสและลำไส้เล็กก็เช่นกัน มอลเทส แลคเตส ซูคราสอธิบายไว้ในส่วนก่อนหน้า
เสร็จสิ้นการย่อยน้ำตาลอย่างง่ายลงในโมเลกุลกลูโคสแต่ละตัว ไลเปสสลายไขมัน เซลลูเลสทำลายโมเลกุลเซลลูโลสให้เป็นน้ำตาลที่เรียบง่าย แบคทีเรียในลำไส้ของวัวและปลวกจะขับถ่ายเซลลูเลสและนี่คือวิธีที่วัวและปลวกสามารถกินสิ่งต่างๆเช่น หญ้าและไม้ได้ แบคทีเรียจะขับเอนไซม์เหล่านี้ออกนอกผนังเซลล์ โมเลกุลในสิ่งแวดล้อมถูกแบ่งออกเป็นชิ้นๆโปรตีนเป็นกรดอะมิโน แป้งเป็นน้ำตาลเชิงเดี่ยว ดังนั้นจึงเล็กพอที่จะผ่านผนังเซลล์เข้าไปในไซโตพลาสซึมได้
นี่คือวิธีที่เอสเชอริเชีย โคไล ภายในเซลล์เอนไซม์เฉพาะทางหลายร้อยชนิด ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงอย่างยิ่งที่เซลล์ต้องการในการดำรงชีวิตเอนไซม์ที่น่าทึ่งบางอย่างที่พบในเซลล์ ได้แก่ เอนไซม์พลังงาน ชุดของเอนไซม์ 10 ตัว ช่วยให้เซลล์หนึ่งๆทำการสลายไกลโคไลซิส เอนไซม์อีกแปดตัวควบคุมวัฏจักรกรดซิตริกหรือที่เรียกว่าวัฏจักรเครบส์ กระบวนการทั้งสองนี้ร่วมกันทำให้เซลล์เปลี่ยนกลูโคสและออกซิเจนให้เป็นอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต ในเซลล์ที่ใช้ออกซิเจน เช่นเอสเชอริเชีย โคไล หรือเซลล์ของมนุษย์
โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลสร้างโมเลกุลอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต 36 โมเลกุลในเซลล์ยีสต์ซึ่งดำรงชีวิตโดยปราศจากออกซิเจน จะมีเพียงไกลโคซิสเท่านั้นที่เกิดขึ้น และผลิตอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต เพียงสองโมเลกุลต่อโมเลกุลกลูโคส เอทีพีเป็นโมเลกุลเชื้อเพลิงที่สามารถขับเคลื่อนเอนไซม์โดยทำปฏิกิริยาทางเคมีแบบ ขึ้นเนินเอนไซม์จำกัด แบคทีเรียจำนวนมากสามารถผลิตเอนไซม์จำกัด ซึ่งจำรูปแบบเฉพาะในสายโซ่
กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกและทำลายกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ที่รูปแบบเหล่านั้นเมื่อไวรัสฉีดกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ของมันเข้าไปในแบคทีเรีย เอนไซม์จำกัดจะจดจำกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ของไวรัสและตัดมันออก ซึ่งจะทำลายไวรัสอย่างมีประสิทธิภาพก่อนที่มันจะแพร่พันธุ์ได้ เอนไซม์จัดการกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก มีเอนไซม์พิเศษที่เคลื่อนที่ไปตามสายกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกและซ่อมแซม
มีเอนไซม์อื่นๆที่สามารถคลายสายดีเอ็นเอเพื่อสืบพันธุ์กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก พอลิเมอเรสคนอื่นๆสามารถพบรูปแบบเล็กๆบนกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก และแนบไปกับมันได้ ขัดขวางการเข้าถึงส่วนนั้นของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก เอนไซม์ที่ผลิตเอนไซม์ เอนไซม์ทั้งหมดนี้ต้องมาจากที่ใดที่หนึ่ง จึงมีเอนไซม์ที่ผลิตเอนไซม์ของเซลล์ กรดไรโบนิวคลีอิกใน 3 รูปแบบที่แตกต่างกัน เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการนี้ เซลล์ไม่ได้เป็นอะไรนอกจากชุดของปฏิกิริยาเคมี และเอนไซม์ทำให้ปฏิกิริยาเหล่านั้นเกิดขึ้นอย่างเหมาะสม
นานาสาระ: หน่วยความจำ อธิบายการศึกษาและการอธิบายหน่วยความจำของมนุษย์
