Proteinlerin Özellikleri Nelerdir?

0
Advertisement

Protein nedir? Proteinler ne işe yarar? Proteinlerin genel özellikleri nelerdir? Proteinler nelerden oluşur yapılarında neler vardır?

Canlılarda en çok bulunan organik moleküllerden olan proteinler, hücrelerde yapı ve metabolik faaliyetlerde rol oynar. Proteinler hücrelerde 3. dereceden enerji kaynağı olarak kullanılır.

Proteinlerde, karbonhidrat ve yağlardan farklı olarak yapılarında; karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından başka, azot (N) atomu, bazı çeşitlerinde ise kükürt (S) bulunur.
Proteinlerin Özellikleri Nelerdir?
Amino asitlerde; amino grubu (\displaystyle N{{H}_{2}}), karboksil grubu (CO-OH), radikal (R) grup bulunur. Radikal grup değişken olup, her amino asit çeşitinde farklıdır. Amino asitlerin çeşitli olmasını bu grup sağlar.

Çok sayıda amino asitin peptit bağıyla birleşmesiyle oluşan yapı polipeptit zinciri olarak adlandırılır. Bir protein molekülü, yüzlerce amino asitten meydana gelir.

Bu sentez olayları sırasında amino asit sayısından bir eksik bağ kurulur ve yine bağ sayısı kadar su açığa çıkar. Yani hücrelerde protein sentezi bir çeşit dehidrasyon reaksiyonudur.

Advertisement

Bilindiği gibi, doğada 20 çeşit amino asit bulunur. Hücrede bulunan 20 çeşit amino asitin protein sentezi sırasında, farklı sıralanmasıyla çok çeşitli protein molekülleri meydana gelir. Amino asitlerin sıralanışı, sayısı ve çeşitli olmasıyla, her canlının, özellikle yapısal proteinlerinin farklı olması sağlanır.

Proteinlerin yapısında bulunan amino asitlerin sıralanışı, kalıtsal olarak DNA molekülü tarafından belirlenmektedir.

Isıtma, yüksek basınç ve asit gibi etkenler proteinlerin yapısını bozar. Bu olaya denatürasyon denir. Denatüre olan proteinde, lifleri bir arada tutan bağlar kopar. Böylece lifler birbirinden çözülmüş olur. Bu olaya örnek olarak, yumurtanın yağ da pişirilmesini verebiliriz.

Eğer proteinlere etki hafif ise, eski haline dönebilir (renatürasyon); kuvvetli ise değişiklik geri dönmez, tek yönlü gerçekleşir.

Advertisement

Yukarıda açıkladığımız gibi, proteinler amino asit zincirlerinden oluşur. Amino asit zincirlerinin değişik yapıda oluşu, farklı yapıda protein moleküllerinin yapılmasını sağlar. Bu proteinler; primer, sekonder, tersiyer ve kuaterner yapıda olabilir.

* Primer yapı düz polipeptit zincirlerinden meydana gelir. Fonksiyonel olmayan primer yapı; sekonder, tersiyer ve kuaterner yapılara katılır.

* Sekonder yapı uzun polipeptit zincirin bir sarmal şeklinde kıvrılması ile oluşur. Sekonder yapının oluşumunda H bağları (hidrojen bağları) etkilidir. Aktin, miyozin, fibrinojen ve keratin gibi proteinler sekonder yapıdadır.

* Tersiyer yapıdaki proteinler, polipeptit zincirin yün yumağını andırır şekilde katlanma, bükülme ve çeşitli bağlanmalarıyla meydana gelir. Düz zincirin oluşumunda H bağları, zincirin katlanmasında ise S-S bağları etkilidir.

Advertisement

* Kuaterner yapı ise, eşit veya farklı boylardaki iki veya daha fazla polipeptit zincirden meydana gelir. Proteinlerin fonksiyonel olabilmeleri için sekonder, tersiyer veya kuaterner yapıda olmaları gerekir.

Amino asitler, kuvvetli asitler karşısında baz, kuvvetli bazlar karşısında da asit gibi davranan moleküller olduğu için amfoter özellik gösterir. Canlılık olaylarında bu durum çok gereklidir. Çünkü hücrede görülen pH değişimi ancak bu şekilde kontrol edilebilir.

Canlı yapısına katılan 20 çeşit amino asit bulunur. Hayvanlarda bu amino asitlerden bazıları sentezlenmez. Sentezlenmeyen amino asitlere temel (esansiyel) amino asitler denir. Temel amino asitleri besinlerle alma zorunluluğu vardır (İnsanda 12 çeşit amino asit sentezlenir). Bitkilerde ise, bütün amino asitler sentezlenir.

Proteinlerin İnsan İçin Önemi

Advertisement

Canlının en küçük birimi olan hücrenin temel yapısı, biyolojik reaksiyonların gerçekleşmesinde görev yapan enzimler ve birçok önemli biyolojik molekülün yapısı proteinden meydana gelmiştir. Proteinler vücudumuzda yeterince depo edilemediğinden besinlerle düzenli olarak alınması gereklidir.

Protein eksikliği sonucu; kansızlık, bağışıklık sisteminin zayıflaması, ödem (doku aralarına sıvı birikmesi), kasların zayıflaması, enzim ve hormonlara bağlı olarak ortaya çıkan birçok meta-bolik bozukluk, büyümenin aksaması, yaralanan kısımların geç iyileşmesi gibi durumları sayabiliriz. Yine protein yetersizliği sonucu zihinsel gelişmede gerileme görülür.

Proteinlerin bozulması veya değişmesi durumunda insan hayatı tehlikeye girer. Örneğin sıcaklığın aşırı yükselmesi (45°C den fazla) durumunda, proteinlerin yapısı bozulur ve insan ölebilir. Ateşli hastalıklara bu yüzden dikkat edilmelidir.

İki canlı arasındaki protein benzerliği, onların akrabalık derecelerini belirler. Yakın akraba olan bireyler arasında protein benzerliği, uzak olanlardan daha fazladır.

Advertisement

Doku ve organ naklinde protein uyuşmazlığından dolayı çok defa başarıya ulaşılamamaktadır. Tek yumurta ikizlerinde ise, başarılı bir şekilde sonuçlanmaktadır. Bu nedenle canlıların sınıflandırılmasında protein benzerliği dikkate alınır.

Protein Bakımından Zengin Besinler

Yiyeceklerimizle aldığımız her protein aynı kalitede değildir. Bazıları düşük, bazıları ise üstün kalitelidir. Zorunlu amino asitleri az bulunduran ve sindirimi güç olan proteinler kalitesizdir.

Genellikle hayvanlardan sağlanan proteinler yüksek kaliteli, bitki proteinleri ise düşük kalitelidir. Bu nedenle hayvansal proteinler biyolojik açıdan önemlidir.

Advertisement

Hayvansal proteinler; et, tavuk, balık, sakatat, süt, yoğurt, yumurta gibi besinlerde daha çok bulunur.

Bitkisel proteinler; yönüyle tahıllar, kuru yemişler ve çeşitli baklagiller daha zengindir.

Proteinlerin Görevleri

Yapı ve hareket fonksiyonu: Proteinler hücrelerin iskeletini oluşturur. Yine vücudun bazı yapıları tamamen proteinden oluşur. Örneğin, saçlarımız ve tırnaklarımız keratin proteininden meydana gelir.

Advertisement

Protein yapıda olan aktin, miyozin ve tübüler proteinler, hareket organlarının yapısına katılır. Tübüler proteinler, hücre hareketini sağlarken, aktin ve miyozin proteinleri, kas hücrelerinin yapısını oluşturarak kasların çalışmasında görev yapar.

Tanıma ve taşıma fonksiyonu: Hücre zarında bulunan proteinler, glikoz ve amino asit gibi molekülleri tanıyıp hücre içine alınmasını sağlar. Bir protein olan hemoglobin, vücut içinde 02 ve C02 taşınmasında rol oynar. Hemoglobin alyuvar hücrelerinde bulunur.

Besin kaynağı fonksiyonu: Bazı bitkilerin tohumları, çimlenme ve gelişimin ilk safhalarında gerekli enerji için protein depolar. Yumurta akında bulunan albumin ve sütte bulunan kazein, enerji eldesi için gerekli hayvansal proteinlerdendir.

Hormon fonksiyonu: Hormonlar, vücudumuzda organlar arası uyum ve koordinasyonu sağlayan kimyasal maddelerdir. Hormonların bir bölümü peptit ve protein yapıdadır.

Advertisement

Enzim fonksiyonu: Canlılarda meydana gelen metabolik reaksiyonları gerçekleştiren enzimler protein yapılı moleküllerdir.

Savunma fonksiyonu; Vücudumuza giren zararlılar, plazma hücrelerinin salgıladığı protein yapıdaki antikorlarla etkisiz hale getirilir. Bu antikorların yeterli miktarda olmaması durumunda bakteri veya virüsler kolaylıkla ölümcül hastalıklara sebep olur.


Leave A Reply