Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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.