Proteinler

Proteinler, amino asitlerin peptid bağlarıyla polimerleşmesi sonucu oluşan kompleks ve çok çeşitlilik gösteren bileşiklerdir. Proteinler ve kendini oluşturan oluşturan amino asitleri çok farklı şekillerde sınıflandırılabilirler.

Amino Asitler

Amino asitler bir alfa -karbonuna bağlı amino grubu, karboksil grubu , -H grubu ve -R grubundan oluşmaktadır. R grubunun kimyasal özelliğine göre 20 farklı amino asit bulunmaktadır. -R gruplarının polarlığı, apolarlığı, hidrofil oluşu olmayışı, asidik karkter göstermesi yada göstermemesi, halkalı yapı içermemesi yada içermemesi gibi pek çok özelliğine göre yapısında bulundukları proteinler özgü özellikleri ortaya çıkmasını sağlamaktadır. Proteinleri oluşturan amino asitlerin içeriği kadar birbirlerine bağlanma sıraları ve sayılarıda proteinlerin çeşitliğiliğini ve özgüllüğünü sağlar. Amino asitler ayrıca organizmadaki faaliyelerine göre de faklı sınıflanırmalara tabi tututlurlar. Örneğin organizmada sentezlenip sentezlenmemesine bağlı olarak esansiye olan ve olmayan amino asitler olarak sınıflandırılırken, organizmada yine kullanışına göre proteojenik ve ketojenik amionoasitler olarakda ayrılabilirler.

Peptid Bağı

Aminoa asitler birbirine peptid bağı ile bağlanırken 1 molekül su açığa çıkar. Oluşan bağ kimyasal olarak kovalent bağ özelliği gösterir. Peptid bağı proteinlerin primer yapısını oluştururken kendine ait özellikleri barındırır. Peptid bağları kovalent olmalarını yanı sıra rijit yapıda düzlemsel olmaları aynı zamanda peptid bağına bağlı moleküldeki oksijen ve hidrojen moleküllerinin trans yapıda olması son derece önemlidir. Ayrıca p eptit bağı (Amid bağı olarak da geçer) fizyolojik önem taşıyan bütün pH’larda yük taşımazlar.

Proteinlerin Özellikleri

Proteinlerin karmaşık yapısı onun pekçok özelliğe sahip olmasını sağlamaktadır. Yapısını oluşturan amino asitlerin farklılığı onu kimyasal olarak özelliklerinin de artırmasını sağlamıştır. Proteinler, peptit bağlarının hidrolizine neden olmadan polipeptit zincirlerinin açılmasına neden olan ısı ve üre gibi ajanlar tarafından denatüre edilebilir. Aynı zamanda denatüre edici ajanlar ortamdan uzaklaştırıldıktan sonra renatürasyona uğrayarak tekrar eski özelliklerini kazanabilir. Molekül ağırlıkları protein özelliğine bağlı olarak 5000 ile 109 dalton arasında değişebilir. Biüret ve ninhidrin reaksiyonlarıyla amino asitleri varlığı belirlenebilir.

Proteinlerin Yapısı

Bir polipeptit zincirindeki amino asit lineer dizisi, proteinin üç boyutlu konfigürasyonunu ve proteinin yapısı, işlevini belirler. Tüm proteinler karbon, hidrojen, oksijen, azot ve kükürt elementlerini içerir, bunlardan bazıları fosfor, iyot ve eser miktarda iyon, bakır, çinko ve manganez gibi metaller de içerebilir. Proteinlerin yapısal organizasyonu basitten karmaşığa dört düzeye ayrılır. Bunlar primer, sekonder, tersiye ve kuvarterner yapıdır. Primer yapıda sadece amino asitlerin peptid bağlarıyla bağlanmaları söz konu iken, sekonder yapıda alfa -sarma ve beta kırmalı yapı adında H bağlarıyla amino asitlerin birbirleri arasındaki etkileşimleri söz konusudur. Tersiyer yapıda ise proteinin oluştura amino asitleri bir birleriyle olan tüm kimyasal etkileşimlerini içerir. Son olarak kuvarterner yapıda ise birden fazla alt birime sahip proteinlerin birbirleriyle olan hembirim içinde hemde birimler arasındaki tüm kimyasalsal ve fiziksel etkileşimlerini içerir.

Proteinlerin Sınıflandırılması ve Fonksiyonları

Proteinler kimyasal doğası, yapısı, şekli ve çözünürlüğüne göre basit, birleşik ve türetilmiş proteinler olarak genel anlamda 3 ayrılır. Herbir grupta kendi özellikleri bağlı olarak alt gruplara ayrılabilir.

Proteinler; vücudumuzun büyümesi, gelişmesi, hareket etmesi, bağışıklık sisteminin çalışması, sıvı dengesinin sağlanması, hormon ve enzimlerin yapılması ve azot dengesinin sağlanması, maddelerin sindirimi, taşınması, depolaması, haberleşmesi ve sentezi, zeka gelişimi, gibi pek çok vücut fonksiyonlarının düzenlenmesinde rol oynar.

Membran Proteinlerinin Özellikleri ve Fonksiyonları

Membran proteinleri lipid ikili tabaka ile çeşitli yollar ile ilişki içerisindedir. Membran proteinin bir çoğu glikoziledir. Membran proteinleri deterjanlarda çözülebilir ve saflaştırılabilir. Membran proteinleri, organizmaların hayatta kalması için hayati önem taşıyan çok çeşitli işlevleri yerine getirir. Membran reseptör proteinleri, hücrenin iç ve dış ortamları arasındaki sinyalleri iletir. Taşıma proteinleri, molekülleri ve iyonları membran boyunca hareket ettirebilme ve transport özelliğine göre kategorize edilebilirler. Membran enzimleri, oksidoredüktaz, transferaz veya hidrolaz gibi birçok aktiviteye sahip olabilir. Hücre adezyon molekülleri, hücrelerin birbirlerini tanımlamasına ve etkileşime girmesine izin verir. örneğin, bağışıklık tepkisinde yer alan proteinler gibi…