Protein Yapısı

Protein Yapısı Primer Yapı - Bu makaledeki notlar: proteinlerin yapısı protein yapısı primer yapı..

Proteinlerin Yapısı

Proteinlerin Yapısı Ve Yıkımı Proteinler fiziksel yapıları itibariyle iki ana gruba ayrılırlar.
Birinci grup ” fibröz ” proteinlerdir.Bu proteinler özellikle deri, tendon (kasları kemiğe bağlayan sert doku) ve kemik dokularda bulunur.Fibröz protein suda çözünmemekle birlikte fiziksel olarak oldukça dayanıklı bir yapıya sahiptir.
İkinci grup ise ” Globular ” proteinlerdir.Globular proteinlerde fibröz proteinin aksine suda çözünebilirler ve fiziksel olarak dayanıklı değillerdir.Globular proteinler ekseri olarak ” Enzim ” yapısındadırlar.Enzimler ise hücre içerisindeki sitoplazmada kimyasal reaksiyonarı katalizlerler.
Bunun yanı sıra proteinler 3 boyutlu yapıları itibariyle dört farklı konfigürasyonda bulunurlar.
Bu konfigürasyonlar sırasıyla ;

  • Primer
  • Segonder
  • Tersiyer
  • Kuaterner yapılarıdır.

1-) Primer yapı :
Bir proteinin primer yapısı yanlızca amino asit moleküllerinin yan yana gelip zincir oluşturmalarından ibarettir.

Şekildede gördüğünüz gibi polpeptid zinciri yanlızca amino asit moleküllerinin yan yana dizilmesinden oluşmaktadır.Yapıda R harfiyle gösterilen bölge ” Radikal ” grubunu temsil ediyor olup amino asitten amino asite bu molekül grubu değişmektedir.
Mesela Alanin amino asitinde R grubu CH3 yani metil grubudur.Fakat İyodotronin amino asitinde metil grubunun yerini iyotlu bir bileşik alır.
2-) Segonder yapı :
Segonder yapı, primer yapıdan sonra gelen biraz daha kompleks bir yapıdır.Bu yapı tıpkı DNA zinciri gibi heliks dönümleri yapar ki bu şeklinede Alfa – heliks adı verilir.
Şekilde Alfa – heliks kıvrılmasının ilk aşamasını görmektesiniz.Bu aşamada zincir bükülmeye başlar ve COOH yani karbonil grubu ile NH’ yani amino grubu arasında H bağı oluşmaya başlar.
Bu bağ fiziksel olarak kuvvetli bir bağ değildir ve dışarıdan verilen ısı veya fiziksel bir hareket ile koparılabilir.Kopmanın etkisiyle zincir yine eski düz halini almaya başlar.
Heliks yapısındaki bir zincirin enerji verilerek düz zincir haline gelmesi olayına ” Denatürasyon ” denir.Isı veya kimyasal etkiler ortadan kaldırılınca düz zincirin tekrar heliks yapısını kazanması olayına ise ” Renatürasyon ” denir.
Fakat proteinler yapılarının bozulması için verilen ısıya belli bir dereceye kadar tolerans gösterebilir.Yaklaşık 60 derecenin üstünde bir sıcaklık uygulanırsa protein denatüre olduktan sonra tekrar renatüre olamaz.

Zincir yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi kıvrılmaya başladıktan sonra yandaki gibi heliks halini almaya başlar.

Proteinlerin önce düz zincir halinde oluşmaları ve daha sonra heliks yapısını kazanmaları tamamen enzimatik kontrol altındadır.
Eğer üretilecek protein bir enzim olacaksa, enzimden enzim üretme gibi bir durum ortaya çıkmaktadır.
Soldaki şekilde görülen yapı ise proteinin segonder formunun daha değişik bir şekli olan ve ß – tabakası adı verilen bir konfigürasyondur. Bu konfigürasyonda primer zinciri meydana getiren amino asitler heliks yapmak yerine kıvrılmalar yaparak akordiyon gibi bir hal almıştır. Proteinler ayrı ayrı konfigürasyonlara sahip olabildiği gibi her iki konfigürasyona sahip proteinlerde vardır.

Örneğin bazı proteinlerin % 70 ‘ i Segonder Alfa – heliks yapısından, geri kalan % 30 ‘ nu ise segonder ß – tabakasından meydana gelebilir.

3-) Tersiyer yapı :
Segonder yapıyı takip eden bu konfigürasyonda proteinin yapısı dahada kompleks bir hal almaya başlar.Tersiyer yapı ise, amino asitlerin yukarıda belirttiğimiz R (radikal) yan zincirleri arasında meydana gelen bağlar ile şeklini kazanmaya başlar.
Tersiyer yapı segonder yapının kıvrılmış halidir.Segonder yapı içerisinde heliks düzeni ve beta düzeninin her ikiside bulunabilir.Hatta bunlara ilave olarak bazı bölgeler, primer ve
” Kangal ” adı verilen daha değişik konfigürasyonlara sahip olabilir.
Protein zincirinin R yan molekülleri arasındaki bağlar ise iyonik, disülfit, H bağı ve hidrofobik (su sevmeyen) bağları olabilir.

4-) Kuaterner yapı :
En karmaşık şekillere sahip olan kuaterner konfigürasyonundaki proteinler, şekillerini, alt birimler olan radikal ve diğer gruplara bağlı diğer alt gruplar arasındaki bağlar ile kazanır.
Şekilde kuaterner yapıda bir protein görülyüyor.
Polipeptid (protein) zincrlerini meydana getiren amino asitlere bağlı R gruplarının kendileride alt birimlere ayrılırlar.Kuaterner yapıyı meydana getiren yapı ise, bu alt grupların arasında meydana gelen iyonik veya H (hidrojen) bağları ile şekillenir.
Kuaterner yapıya sahp proteinler oldukça karmaşık olmasına karşın enzimler tarafından titizlikle meydana getirilmiş mükemmel moleküllerdir.

Enzimlerin en ilginç görevleride şüphesiz protein sentezlerinde üstlendikleri görevlerdir.Birincil enzimler primer yapıyı meydana getirdikten sonra devreye ikincil enzimler girer ve primer dizisini sanki matematik hesabı yapmayı biliyorlarmış gibi belirli sıralar atlayarak birbirine bağlamaya başlarlar.Örneğin birinci amino asitin R grubunu, 4 amino asit sırası atlayarak 5. amino asite bağlaması gibi.
Devreye başka başka enzimler girerek en sonunda proteini tersiyer ve kuaterner yapısına kavuştururlar.Sadece bir molekül olan enzimlerin bu mükemmel görevi kusursuz bir biçimde yerine getirmesi, küçük bir dev olan hücre içerisindeki mucizelerden yanlızca birisidir.

Proteinlerin Kimyasal Yapısı

Proteinlerin Kimyasal Yapısı
protein nedir – proteinlerin yapısı – proteinlerin özellikleri

Proteinler, vücudumuzda en fazla bulunan makro moleküllerdir. Yapılarında karbonhidrat ve yağlardaki gibi karbon, hidrojen ve oksijen bulunur. Onlardan farklı olarak da azot ve kükürt atomları vardır.

Proteinlerin Yapı Taşı amino asitlerdir. Proteinlerin yapısında bulunan 20-22 adet amino asidin ortak bir kimyasal yapısı vardır. Hepsinde bir karboksil ve bir amin grubu bulunur. Sadece ‘R’ diye adlandırılan yan zincirleri farklı bir yapıya sahiptir.

İnsan vücudu tarafından yapılamayan ve dışarıdan besinlerle hazır olarak alınmak zorunda olunan amino asitlere elzem amino asitler, insan vücudu tarafından yapılabilenlere ise elzem olmayan amino asitler denilmektedir. Elzem amino asitler 8 tanedir. Bunlar: lösin, lizin, lzolösin, valin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofandır.

Elzem olmayan amino asitler ise: alanin, asparagin, aspartik asit, gilsin, glutamik asit, glutamin, prolin, sistin, serin, sistein, tirosindir.

Elzem olan amino asitleri yeteri oranlarda bulunduran besinler; et süt balık yumurta gibi hayvansal besinlerdir. Bu besinler yüksek kaliteli protein içerir. Bitkisel besinlerdendeki elzem amino asitler ise yetersiz oranlarda olduğu için düşük kaliteli protein olarak adlandırılır. Hayvansal ve bitkisel besinlerin karıştırılarak yenmesi, eksikliği ortadan kaldırmaktadır.

Proteinin Moleküler Yapisi-proteinler

Proteinin Moleküler Yapisi-Proteinler
Tüm canlıların yapısında, sudan sonra en çok bulunan temel yapı maddeleri proteinlerdir.Bu nedenle canlıların kuru ağırlıklarının yaklaşık yarısı proteinlerdir.

Proteinlerin yapıları karbon , hidrojen , oksijen elementlerinin yanı sıra azot elementinden oluşur.Proteinlerde ayrıca kükürt , fosfor gibi elementler de bulunabilir.

Proteinlerin yapıtaşları amino asitlerdir.Canlıların yapısında 20 çeşit amino asit bulunur.Amino asitlerin birbirlerine peptit (amid) bağlarıyla bağlanması (Dehidrasyonu veya peptitleşmesi) ile peptitler , polipeptitler ve proteinler entezlenir.

Aminoasitlerin R ile gösterilen değişken grubu herhangi bir atom ya da atom grubu olabilir.Böylece farklı aminoasit çeşitleri oluşur.Örneğin; R yerine hidrojen bağlanırsa glisin , CH3 grubu bağlanırsa alanin denilen aminoasit çeşitleri oluşur.Amino asitlerin n tanesi n-1 tane su vererek peptit bağlarıyla bağlanıp proteinleri oluşturur.Peptitleşme denilen bu olayı şöyle genelleştirebiliriz.

n(amino asit) Protein + (n-1) Su

Her canlıdaki , hatta bir canlının farklı dokularındaki protein çeşitleri birbirinden farklıdır.Bu da proteini oluşturan amino asitlerin çeşidi , sayısı ve sırasına yani dizilişini farkından kaynaklanır.Çünkü canlıların hücrelerinde her protein çeşidinin sentezini yöneten genler birbirinden farklıdır.

Hayvanların yedikleri proteinler sindirim organlarında sırasıyla pepton , peptit ve sonunda amino asitlere ayrılır.Hücrelere taşınan amino asitlerle canlının kendi proteinleri sentezlenir.

Proteinler canlılarda şu amaçlarla kullanılır:

1-) Hücrelerin yapım ve onarımında sadece protein ya da glikoprotein , lipoprotein halinde yapı elemanı olarak.

2-) Yaşamsal olayların düzenlenmesinde kullanılan enzimlerin oluşturulmasında . Örneğin solunum sindirim enzimleri gibi.

3-) Kasların kasılmasını sağlayan kasıcı protein olarak. Örneğin aktin ve miyozinler gibi.

4-) Çoğu doku ve organların çalışmasını düzenleyen hormon olarak. Örneğin kan şekerinin miktarını düzenleyen insülin ve glukagon gibi.

5-) Doku ve organlar arasında madde taşıyıcısı olarak. Örneğin , O2 ve CO2 taşıyan hemoglobin gibi.

6-) Hayvanların vücudunu yabancı maddelere karşı koruyucu olarak. Örneğin , kandaki antikorlar gibi.

7-) Toksin vb. maddelerin üretilmesinde. Örneğin , yılan zehirleri gibi.

😎 Depo proteinleri olarak. Örneğin , kandaki albümin gibi.

9-) Canlıda , enerji sağlamak üzere kullanılan karbonhirat ve yağlar yeterli olmadığında enerji verici olarak.Uzun süreli açlıkta olduğu gibi.

Hayvansal besinlerden kırmızı et , beyaz et , süt , yumurta ; bitkisel besinlerden fasulye , mercimek gibi baklagiller proteinler yönünden zengin yiyeceklerdir.Proteinlerin , canlılardaki en çok işleve sahip çeşidi enzimlerdir.

Hem hücrelerin oluşmasında , hem de işlevlerini gerçekleştirmelerinde temel maddeler proteinlerdir.Bu nedenle hücrelerin yaşamlarını sürdürebilmeleri , öncelikle protein sentezlemelerine bağlıdır.Hücrenin DNA’larındaki bilgilere uygun protein sentezi , “santral doğma” adı verilen aşağıdaki sırayla yapılır:

Transkripsiyon Translasyon

DNA RNA PROTEİN

Sponsorlu Bağlantılar

Protein Yapısı İçin Yorum Yap