Cómo saber la cantidad máxima de dipéptidos químicamente diferentes que pueden ensamblarse a partir de 20 aminoácidos diferentes

Tome la cantidad de opciones según la potencia del número de posiciones. Por ejemplo, hay 20 aminoácidos, y ha especificado un dipéptido, por lo tanto, hay 20 ^ 2 combinaciones posibles, o 400 combinaciones diferentes de dipéptidos.

La pregunta es matemáticamente lo mismo que preguntar cuántas combinaciones posibles puedes obtener de dos lanzamientos de monedas. En la caja de monedas, podemos obtener cabezas-cabezas, cabezas-colas, colas-cabezas o colas-colas, un total de cuatro. Esto es igual al número de lados de la moneda (2) elevado a la potencia del número de veces que lo volteamos (también 2). Para la cuestión de los aminoácidos, la ‘moneda’ es la selección de posibles aminoácidos: porque hay 20 de ellos, podemos imaginarlos como una ‘moneda’ (o dados) con 20 lados. Dipeptide significa que hay dos aminoácidos en la molécula, por lo tanto, hemos “arrojado la moneda” dos veces. Ahora hacemos las mismas operaciones matemáticas: tomar el “número de lados” (20) y elevarlo a la potencia del “número de volteos” (2). Pon 20 ^ 2 en tu calculadora y obtendrás una respuesta de 400, que es lo que dice el libro de texto es correcto. Este mismo enfoque funciona para cualquier pregunta como esta, siempre y cuando no considere que heads-tails y tails-heads (o cualquier otro equivalente) sean la misma cosa. Para un dipéptido, la forma en que se forman los enlaces significa que esta suposición es correcta.

Para demostrar más el principio, imagina que estamos eligiendo entre 21 aminoácidos y queremos hacer un tripéptido. Tomamos 21 y lo elevamos a la potencia de 3, dando una respuesta de 9261. Para los nucleótidos, aplica lo mismo, pero solo tenemos 4 ‘lados’: A, T, C y G. Un codón se compone de 3 nucleótidos, así que averigüemos cuántos codones hay: 4 ‘lados’ elevados a la potencia de 3 ‘volteos’. La respuesta es 64, que es, por supuesto, mucho más grande que la cantidad de aminoácidos que usa tu cuerpo. De hecho, la mayoría de los aminoácidos tienen múltiples codones asignados a ellos, lo que hace que su ADN sea más resistente a las mutaciones a través de la redundancia.

Los dipéptidos están formados por dos aminoácidos. El número de combinaciones es 20 × 20 = 400.