III.PROTEİNLER - Biyoloji Kutusu

III.PROTEİNLER
 Karbon,hidrojen,oksijen ve azot elementlerinden oluşmuş organik bileşiklerdir.Yapısında
bazen sülfür,fosfor veya demir de bulunabilir.
 Proteinler canlılarda en fazla bulunan organik madde grubudur.
 Ortalama bir insanın kuru ağırlığının % 50’si proteindir.
 Protein’in kelime anlamı pro(temel,ilk) ve tein(madde) kelimelerinden türetilen temel
madde anlamındadır.
Amino Asitler:Proteinlerin yapı birimi(monomeri) amino asitlerdir.
Canlılarda 20 çeşit aminoasit bulunur.
o
o
o
o
o
o
o
Glisin
Alanin
Valin
Lösin
İzolösin
Prolin
Glutamik Asit
o
o
o
o
o
o
o
Asparjin
Glutamin
Fenil Alanin
Trozin
Triptofan
Lisin
Aspartik Asit
o
o
o
o
o
o
Serin
Triyonin
Sistein
Metiyonin
Arjinin
Histidin
Amino Asitler:
Merkezde bulunan bir karbon atomuna bağlı bir
hidrojen atomu,bir karboksil grubu ve onun karşısında
bulunan amin grubundan oluşur.Karbona bağlanan 4.
madde ise amino asitden amino asite değişen
R(değişken) gruptur.
Amino asitlerin birbirleri arasındaki fark R grubundan
kaynaklanır.
Bir amino asitin genel yapısı
Yukarıda R(değişken) grup olarak bulunan molekülleri görüyoruz.Değişken grup; hidrojen
olursa glisin, CH3 olursa alanin, CH3O olursa serin olur.
Amino Asitler Amfoter özellik taşır.Yani amino asitler, asite karşı baz, baza karşı asit gibi
davranır.Hücre içindeki sıvılı ortamlarda asit-baz dengesinin korunmasında etkilidirler.
1
Amino asitler proteinleri nasıl oluşturur ?
Yukarıda gördüğünüz gibi bir amino asit’in karboksil grubu ile diğer amino asit’in amin grubu
tepkimeye girer.Sonuçta amino asitler karboksil ve amin gruplarından bir molekül su açığa
çıkar ve karbon(C) ile azot(N) arasında kimyasal bir bağ meydana gelir.Bu bağa peptit bağı,
meydana gelen sentez tepkimesine de dehidrasyon sentezi diyoruz.
N.Aminoasit  Polipeptit + (N-1) H2O
Oluşan bağ sayısı kadar(kullanılan amino asit sayısının 1 eksiği) su açığa çıkar.
Aminoasitler aralarında peptit bağı oluşturarak bir araya gelirler.Proteinler, amino asit
zincirlerinden oluşur.
Yandaki şekilde gördüğünüz gibi her
protein’in bir amin, bir de karboksil ucu
vardır.
DİPEPTİT,TRİPEPTİT VE POLİPEPTİT
İki amino asit in dehidrasyon sentezi ile birleşmesi sonucu dipeptit ;
3 amino asit in dehidrasyon sentezi ile birleşmesi sonucu tripeptit;
Birçok amino asit in dehidrasyon sentezi ile birleşmesi sonucu Polipeptit; moleküller oluşur.
2
Karbonhidrat ve trigliseritlerde olduğu gibi proteinler de hidrolize uğrar.
Hidrolizde kırılan peptit bağı kadar su açığa çıkar.Bu durumu aşağıdaki gibi formül şeklinde
ifade edebiliriz.
Polipeptit + (N-1)H2O  N.Aminoasit
PROTEİNLER DE 4 TİP YAPI GÖRÜLÜR.
1.
2.
3.
4.
Birincil yapı (primer yapı)
İkincil yapı (sekonder yapı)
Üçüncül yapı (tersiyer yapı)
Dördüncül yapı (kuarterner yapı)
BİRİNCİL YAPI:
Bir proteindeki amino asit dizisidir.
Yukarıdaki proteinin birincil yapısı şudur.
Amin ucundan karboksil ucuna doğru; lösin,alanin,glisin…..glisin,triptofan.
İKİNCİL YAPI:
Bir proteindeki amino asit zincirinde, zincirdeki amino asitler arasında oluşan hidrojen bağları
ile oluşan kıvrım ve katlantılardır.
Yandaki şekilde görüldüğü gibi birbirine
kimyasal olarak bağlı olmayan amino asitler
arasında zayıf hidrojen bağları var.Bu bağlar
yüzünden polipeptit durumundaki protein düz
değil kıvrımlı veya katlantılı durumda bulunuyor.
İkincil yapı işte bu kıvrımlı veya katlantılı zincir
yapısıdır.
3
ÜÇÜNCÜL YAPI:
Eğer ikincil yapıda oluşan şeklin üzerine tekrar katlantılar oluşursa, yani katlantılar da kendi
üzerlerinde katlantılar oluşturup 3 boyutlu bir yapı oluşturursa; bu 3 boyutlu yapıya üçüncül
yapı diyoruz.
DÖRDÜNCÜL YAPI:
Eğer birden fazla polipeptit bir araya gelerek 3 boyutlu bir yapı oluşturuyorsa, bu yapıya da
dördüncül yapı denir.
Yandaki şekilde dört adet polipeptit’in oluşturduğu
tek bir protein görüyoruz.Bu dört polipeptit, bir araya
gelerek 3 boyutlu tek bir protein meydana
getirmektedir.
Bütün proteinler birincil yapıya sahiptir.Ama bir protein ikincil,üçüncül veya dördüncül yapıya
sahip olmayabilir.
DENATÜRASYON:
Yüksek sıcaklık,düşük pH gibi olumsuz koşullar altında protein’in yapısının bozulmasıdır.
Bu bozulma geriye düzeltilemez.Bu yapısal bozulmaya DENATÜRASYON denir.
Denatürasyon sonucu proteinlerin birincil yapısı bozulmaz.
Denatürasyon
4
ESANSİYEL(TEMEL) Amino asitler:
Eğer tükettiğimiz gıdalarda belirli çeşitten 8 aminoasit bulunuyorsa, kalan 12 çeşit amino
asit’i almamıza gerek yoktur.Çünkü bu 8 çeşit amino asit ile diğer 12 çeşit amino asit’i
üretebiliriz.
Mutlaka dışarıdan hazır olarak almamız gereken bu amino asitlere
esansiyel(temel) amino asit denir.
İZOLÖSİN, LÖSİN, LİSİN, METİYONİN, FENİLALANİN, TRİYONİN, TRİPTOFAN, VALİN.
Bu 8 aminoasit bizim için esansiyeldir.
PROTEİNLER NE İŞE YARAR ?
 Proteinler canlılar için YAPI ve İŞLEV maddeleridir.
Örneğin; Keratin,kollajen,elastin gibi proteinler bizim yapımızı oluştururlar.
Proteinlerin işlevsel olarak da çok önemli görevleri vardır.Bedenimizce bir çok iş
proteinler sayesinde gerçekleştirilir.
ÖRNEKLER:
•
•
•
•
•






Kanda oksijen taşıma
Zararlı mikroorganizmalar ile mücadele
Kanın pıhtılaşmasını düzenleme
Hücre zarında madde taşınması
Kanda madde taşınmasını sağlama
Kas kasılmalarını sağlama
Sinirsel iletimi oluşturma
Hormon olarak düzenleyici olarak kullanılma
Enzimlerin yapısına katılma
Kanın ozmotik basıncını ayarlama
Hücre içi madde taşıma

Proteinler enerji kaynağı olarak da kullanılabilir.
Karbonhidratlardan biraz fazla, yağlardan ise az enerji verirler.
Hiçbir canlı çok zor duruma düşmedikçe proteinleri enerji kaynağı olarak kullanmaz.
Proteinlerin canlılarda 4 temel görev için kullanılır.
• Canlı bünyesinde işlevsel olarak kullanılırlar.
• Canlı yapısına katılırlar.
• Enerji kaynağı olarak kullanılırlar.
• Düzenleyici olarak kullanılma(hormonlar)
Sağlık Açısından Proteinler
• Proteinler, karbonhidrat ve yağ gibi çeşitli organlarda özel olarak depolanmaz.Açlık
durumunda ancak kas,kemik,kan gibi çeşitli dokular yıkılırsa beden protein ihtiyacını
giderebilir.
• Bu yüzden günlük olarak belirli miktarda protein alınmalıdır.
• Hayvansal gıdalar proteince zengindir.Bitkisel gıdalar proteince fazla zengin değildir.
Yalnızca baklagiller ve kuruyemişler(ceviz,fındık,badem vs) protein yönünden
zengin sayılabilir.
5
Uyarı:
• Proteinlerin hücresel solunumda yıkımı sonucu karbondioksit ve suyun yanında,
amonyak gibi çok zehirli bir madde ortaya çıkar.
ENERJİ KAYNAĞI OLARAK KULLANILAN MADDELER 3 ÇEŞİTTİR.
• Karbonhidratlar
• Trigliseritler
• Proteinler
Kullanım sırasında göre
1. Karbonhidratlar
2. Trigliseritler
3. Proteinler
Birim miktarda verdiği enerjiye göre
1. Trigliseritler
2. Proteinler
3. Karbonhidratlar
Uyarı:
 Organik yapı birimlerinden makromolekül sentezi(yani dehidrasyon sentezi), enerji
alan kimyasal tepkimelerdir. (ATP enerjisi kullanılır)
 Aksine Makromoleküllerin, yapı birimlerine ayrılması(yani hidroliz) enerji veren bir
tepkimelerdir. (ısı enerjisi açığa çıkar.)
www.biyolojikutusu.com
6