- Wissenschaft & Kunst - 

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Evolutionäre Improvisation über Themen von Beta-Globinen

Die Alpha- und Beta-Globine, die zusammen das Hämoglobin der roten Blutkörperchen aufbauen,
sind Mitglieder einer großen und alten Multigen-Familie.
Ihre wichtigste Funktion ist die Bindung von Sauerstoff für den Transport.
Jede der zwei Alpha- und zwei Beta-Ketten des Hämoglobins kann ein Sauerstoffmolekül binden.
Einige Substitutionen von Aminosäuren in der Beta-Globin Sequenz
haben sich über die Millionen von Jahren Entwicklung akkumuliert,
die die Hauptlinien der plazentalen Säugetiere trennen.
Diese Änderungen kann man als Improvisations-Riffs verschiedener Arten
über die ursprüngliche Beta-Globin Sequenz sehen.

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Details:

Wie entsteht Genetische und Protein-Musik?

Proteine bestehen aus Sequenzen von sogenannten Aminosäuren. Es gibt 20 davon: A = Alanin  C = Cystein  D = Aspartat  E = Glutamat  F = Phenylalanin G = Glycin  H = Histidin  I = Isoleucin  K = Lysin  L = Leucin M = Methionin  N = Asparagin  P = Prolin  Q = Glutamin  R = Arginin S = Serin  T = Threonin  V = Valin  W = Tryptophan  Y = Tyrosin Die 20 Aminosäuren können einer musikalischen Skala zugeordnet werden, z.B. der C-Dur-Tonleiter: In diesem Beispiel sind die Aminosäuren entsprechend ihrer Wasserlöslichkeit angeordnet, von hydrophobisch = wasser-unlöslich (I «» c) bis hydrophil = wasser-löslich (R «» a2), soweit möglich. Die Dauer jeder Note variiert mit der Zahl der DNA- (DesoxyriboNucleic Acid) -Codons, die einer Aminosäure zugeordnet sind. Die DNA-Codons sind Teil der genetischen Information zur Proteinbildung auf den Chromosomen im Zellkern jeder Zelle. Die letzten drei erklingenden Codons sind Stop-Codons, die keiner Aminosäure zugeordnet sind. Damit Proteine in der richtigen Art und Weise funktionieren, die ihnen ein Binden an oder die Interaktion mit anderen Substanzen erlauben, sind sie in drei Dimensionen gefaltet. Hier die 3D-Struktur von Hämoglobin: Unterschiedliche Faltungsabschnitte (oder andere Eigenschaften) können verschiedenen Instrumenten zugeordnet werden. Für detailliertere Informationen folgen Sie bitte dem Link auf der Autor-Seite von Mary Anne Clark.

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