PROTEİNLER-1 … · proteinler tarafından yapılır. *Hücre içinde 2000’e yakın değişik...

3.03.2020

1

PATOLOJİ LABORATUVAR TEKNİKLERİ PROGRAMI

SAĞLIK HİZMETLERİ MESLEK YÜKSEKOKULU

PLT114-Genel Biyokimya

Öğretim Görevlisi Dr. Nurhan ÇON

PROTEİNLER-1

Hafta-3

PLT114-Genel Biyokimya

3.03.2020

2

PROTEİNLERİN TANIMI VE

ÖZELLİKLERİ*Organik bileşiklerin büyük bir grubu olan proteinler,

organizmada ve özellikle hücrelerde en çok bulunan

maddelerdir.

*Proteinler canlı organizmanın çok önemli bir yapı taşıdır.

Bütün canlıların hücreleri protein ihtiva eder. Kas, karaciğer

gibi organ ve dokuların % 80 – 90’ı proteindir.

*Proteinler aminoasitlerin birleşmesinden meydana gelen

karmaşık yapılı organik moleküllerdir.

*Vücut ağırlığının % 18’ini, hayatın temelini oluşturan bu

kompleks organik bileşiklere protein denir.

PROTEİNLERİN TANIMI VE

ÖZELLİKLERİ

*Hücre içinde meydana gelen çeşitli faaliyetler doğrudan

proteinler tarafından yapılır.

*Hücre içinde 2000’e yakın değişik protein olduğu

sanılmaktadır.

*Proteinler uzun süren açlık durumlarında enerji kaynağı

olarak da kullanılır.

*Enerji verme açısından yağlardan sonra gelir. Kullanım olarak

3. organik bileşiktir. 1 gram protein yakıldığında 4.3 kilo kalori

enerji açığa çıkar

3.03.2020

3

BEN

ve

PROTEİNLERİM

PROTEİNLERİM

NERDE NE İŞ

YAPIYOR?

HÜCRE VE DOKULARIN

YAPITAŞLARI OLARAK BULUNMASI

3.03.2020

4

KÜÇÜK MOLEKÜLLERİN

TAŞINMASI

FERRİTİN, 24 ÖZDEŞ ALT BİRİMDEN

OLUŞAN VE DEMİR DEPOLAMASINDA İŞ

GÖREN BİR PROTEİN

3.03.2020

5

KAS KASILMASI

İMMUN CEVABIN OLUŞMASI

3.03.2020

6

KANIN PIHTILAŞMASI

ENZİMLER !!!!

3.03.2020

7

Tüm proteinler amino asit adı

verilen yapıtaşlarından

oluşur.

Proteinlerin yapısına katılan

20 çeşit AMİNO ASİT vardır.

Proteinler, peptit bağlarıyla kovalent olarak

bağlanmış aminoasit polimerleridir.

AMİNO ASİTLER

Amino asitler,

karbon (C ),

hidrojen (H),

oksijen (O),

azot (N),

kükürt (S) elementlerini kapsar.

Bazılarında fosfor (P) bulunur.

3.03.2020

8

AMİNO ASİTLER Proteinlerin yapı taşı olan aminoasitlerin her birinin;

bir temel karbon ( C) atomu,

bir karboksil (COOH) grubu,

bir amino (NH3) grubu,

bir radikal (R ) grubu vardır. Radikal, değişken grup demektir.

Değişken grup, farklı atom ya da atom grupları olabilir.

Bilinen 20 çeşit aminoasitlerden her birinin -R- grubu

diğerinden farklıdır. Böylece farklı aminoasitler oluşur.

3.03.2020

9

3.03.2020

10

Amino asitlerin standart amino

asitler diye bilinen 20 tanesi, DNA

tarafından kodlanan ve proteinleri

oluşturan birimlerdir.

3.03.2020

11

3.03.2020

12

3.03.2020

13

NONSTANDART AMİNO

ASİTLER• Nostandart amino asitler, bir standart

amino asit, protein yapısına girdikten

sonra reaksiyona uğrayarak değişen

türemiş aminoasitlerdir:

• 4-Hidroksiprolin

• 5-Hidroksilizin

• 6-N-metillizin

• Desmozin

3.03.2020

14

Protein yapısına katılmayan

amino asitlerα-amino asitler

• Ornitin

• Sitrülin

• Arjinosüksinik asit

• Homosistein

• Homoserin

• Sistein sülfinik asit

• Dihidroksifenilalanin

(DOPA)

• 5-Hidroksitriptofan

• Amino grubu α-

karbonda olamayan

amino asitler:

• β-alanin

• γ-aminobutirik asit

(GABA)

• Taurin

• β-aminoizobutirik asit

Aminoasitlerin Sınıflandırılması Aminoasitler yapısal özelliklerine göre değişik şekilde sınıflandırılır.

Reaksiyonlarına göre aminoasitler

Nötral aminoasit

Asidik aminoasit

Bazik aminoasit

Biyolojik yapılarına göre aminoasitler

Esansiyel aminoasitler: Organizmada sentezlenemeyen (vücut

tarafından yapılamayan), diğer bir deyişle elzem olan, besinlerle

dışarıdan alınması gerekli aminoasitlerdir. Bunlar; valin, lösin, izolösin,

treonin, metiyonin, fenil alanin, triptofan ve lizindir.

Esansiyel olmayan aminoasitler: Vücutta glikoliz ve sitrik asit

döngüsündeki ara ürünlerden sentezlenebilir. Yani vücut tarafından

yapılan, elzem olmayan aminoasitlerdir. Bunlar; glisin, alanin, serin,

sistein, prolin, tirozin, glutamat, glutamin ve aspartat, asparajin ve

erişkinlerde arjinin ile histidindir.

3.03.2020

15

AMİNO ASİTLERİN BAZI ÖZELLİKLERİ Tüm amino asitlerde amino grubu, α-C’una (α-C; fonksiyonel

grubun bağlı olduğu karbondur.) bağlı olduğundan α-amino asit adı

verilir.

Glisin hariç (R=-H) tüm amino asitlerin α-C’nu asimetrik

C’dur (Asimetrik karbon atomu, dört bağına da farklı atomun bağlandığı

karbon atomu. Dört farklı kimyasal gruba bağlanan bir karbon atomu, şiral

karbon, şiral merkez de denir.)

Her bir Amino asitde α-C atomuna bağlı –H, - COOH, -NH2 ve

–R olmak üzere dört farklı grup bağlıdır.

Treonin ve izoleusin gibi a.a lerin iki asimetrik karbon

atomu vardır ve 4 izomer şeklinde bulunurlar.

Bu durum amino asitlerin; sulu çözeltilerde monokromatik

ışığı kırma ve amino asitlerin üç boyutlu yapısının

(konfigürasyon) anlaşılmasını sağlar.

Tüm amino asitler optik bakımından aktiftir

Amino asitler polarimetre cihazında ışığı sağa

(+; dekstrorotator) ya da sola (-; levoratotor)

çevirebilir.

Proteinlerden izole edilen amino asitler “+ ”

ya da “–” olabilir.

*Amino asitler D- veya L- formunda olabilir. Proteinlerin

yapısında sadece L-amino asitler bulunur.

*Gliseraldehit molekülünde asimetik C atomuna

bağlı olan –OH grubu solda ise L-gliseraldehit,

sağda ise D-gliseraldehit oluşur.

3.03.2020

16

Glisinden (gly, g) başka bütün standart amino asitler optikçe

aktif iki stereoizomere veya enantiyomere sahiptirler.

Protein moleküllerindeki amino asitler, L-stereoizomerlerdir.

D-amino asitler, yalnızca bakteriyel hücre duvarlarının küçük

peptitlerinde ve bazı peptit antibiyotiklerde bulunurlar.

3.03.2020

17

3.03.2020

18

3.03.2020

19

Bütün amino asitler infrared bölgedeki ışığı absorbe

ederler. Tirozin ve triptofan, daha az derecede de

fenilalanin, ultraviyole ışığı absorbe ederler

Glisinden (Gly, G) başka bütün standart amino asitlerde α-C-

karbon atomu asimetriktir.

Glisinden (Gly, G) başka bütün standart amino asitler optikçe

aktif iki stereoizomere veya enantiyomere sahiptirler.

Protein moleküllerindeki amino asitler, L-stereoizomerlerdir.

Bir tek amino grubuna ve bir tek karboksil grubuna sahip

standart amino asitler, nötral sulu çözeltilerden zwitterion

olarak bilinen, tam olarak iyonlaşmış şekillerde kristalize

edilebilirler.

Bir standart amino asit, kendisi için karakteristik olan

izoelektrik nokta değerine eşit pH ortamında net elektrik yükü

taşımaz. Bu nedenle bir elektrik alanında hareketsiz kalır.

3.03.2020

20

Bir amino asit, izoelektrik nokta değerinden yüksek pH

ortamında bazik anyon şeklinde; izoelektrik nokta

değerinden düşük pH ortamında asit katyon şeklinde

bulunur.

Bir standart amino asit, hem proton donörü (asit) hem

proton akseptörü (baz) olarak davranabilir. Standart

amino asitler, amfoterik maddeler (amfoterik elektrolit

veya amfolit)’tirler.

Amino asitler, hem karboksil grubu, hem amino grubunun

proton vermek üzere iyonlaşması nedeniyle, karakteristik

titrasyon eğrileri verirler.

Bütün amino asitler infrared bölgedeki ışığı absorbe

ederler. Tirozin ve triptofan, daha az derecede de

fenilalanin, ultraviyole ışığı absorbe ederler

Amino asitler birbirlerine amin grubu ve

karboksil gruplarıyla bağlanır.

Amino asitlerden birinin amino grubundaki

bir hidrojenle (H) diğerinin karboksil

grubundaki hidroksil (OH) ile birleşmesinden

su (H2O) açığa çıkar.

Bir aminoasitin karboksil (COOH) taşıyan

karbon atomu ile diğer aminoasitin amin

grubundaki azot (N) atomu arasında bir

peptit bağı oluşur.

3.03.2020

21

İki aminoasitin birleşmesi ile

dipeptit oluşumu

İki aminoasitin birleşmesinden dipeptit oluşur.

Proteinler, böyle yüzlerce aminoasitin aralarından

birer molekül su çıkararak birleşmesiyle oluşur.

Yapılarındaki aminoasitlerin sayısına göre dipeptit,

tripeptit, polipeptit gibi isimler alır.