Proteinler, canlı sistemlerde en çok bulunan organik moleküllerden biridir ve tüm makromoleküller arasında en çeşitli işlev aralığına sahiptir. Bu derste, hakkında öğreneceğiz
PROTEİNLER NEDİR?
Peptit bağı (-CO-NH-) ile birleştirilmiş a-amino asitlerin yüksek moleküler ağırlıklı karışık polimerleri olarak tanımlanabilirler. Proteinler, tüm canlı maddelerin ana bileşenleridir. Karbon, hidrojen, azot ve kükürt içerirler ve bazıları ayrıca fosfor içerir.
Bitkiler tüm amino asitleri sentezleyebilir; hepsi yaşam için gerekli olduğu halde hayvanlar olamaz.
PROTEİNLERİN YAPISI NEDİR?
Proteinlerin işlevi yapılarına bağlıdır. Peptit bağları ile baştan sona birleştirilmiş bir veya daha fazla amino asit kalıntısı dizisinden oluşan biyo-polimerlerdir. Her ip 3 boyutlu bir yapıya katlanır. Protein yapısının dört seviyesi vardır:
Birincil yapı, çeviri işlemi sırasında yapılan kovalent bağlarla bir arada tutulur. Yüksek yapıların oluştuğu sürece protein katlanması denir ve birincil yapının bir sonucudur. Herhangi bir benzersiz polipeptit, birden fazla kararlı katlanmış konformasyona sahip olabilse de, her konformasyonun kendi biyolojik aktivitesi vardır ve yalnızca bir konformasyon, aktif veya doğal konformasyon olarak kabul edilir.
Bir proteinin bir bölgesi herhangi bir ikincil yapıya sahipse, bu ya bir alfa sarmalı ya da beta-yaprağıdır. Sicim, hidrojen bağları, hidrofobik etkileşimler ve/veya disülfit bağları ile bir arada tutulan daha büyük üç boyutlu yapılar halinde katlanır.
Proteinler genellikle büyük moleküllerdir ve bazen 3.000.000'e kadar moleküler kütleye sahiptirler. Bu tür uzun amino asit zincirlerine neredeyse evrensel olarak proteinler denir, ancak daha kısa amino asit dizilerine polipeptitler, peptitler veya çok nadiren oligopeptitler denir.
Pek çok protein damıtılmış suda çözelti halinde kalmayacağından, proteinler yalnızca aktif veya doğal hallerinde, küçük bir pH değeri aralığında ve minimum miktarda elektrolit içeren çözelti koşullarında bulunabilirler. Doğal durumunu kaybeden bir proteinin denatüre olduğu söylenir. Denatüre proteinler genellikle rastgele bir sarmaldan başka ikincil bir yapıya sahip değildir. Doğal durumundaki bir protein genellikle katlanmış olarak tanımlanır.
FARKLI PROTEİN TÜRLERİ NELERDİR?
1. Kontraktil proteinler
İskelet sisteminin aktin ve miyozini, kontraktil proteinlerin iki örneğidir. Bunlar kas kasılması ve hareketinden sorumludur. Aktin, kas kasılmasının yanı sıra hücresel hareket ve bölünme süreçlerini kontrol eder. Miyosin, aktin tarafından gerçekleştirilen görevlere enerji sağlar.
2. Taşıma proteinleri
Belirli molekülleri veya iyonları bağlar ve bir organdan diğerine taşırlar. Örneğin hemoglobin, oksijenin kırmızı kan hücreleri aracılığıyla kan yoluyla taşınmasından sorumludur; sitokromlar, elektron taşıma zincirinde elektron taşıyıcı protein olarak çalışır; Kan plazmasındaki lipoproteinler, lipitleri karaciğerden diğer organlara taşır. Tüm organizmaların plazma zarlarında ve hücre içi zarlarında glikoz ve amino asitleri bağlayan ve zar boyunca taşıyan başka tür taşıma proteinleri vardır.
3. Yapısal proteinler
Bu proteinler, biyolojik yapılara güç veya koruma sağlamak için destekleyici filamanlar, kablolar veya levhalar olarak hizmet eder. Kollajen, tendonların ve kıkırdağın ana bileşenini oluşturan lifli bir proteindir. Deri neredeyse saf kollajendir. Bağlarda bulunan elastin de yapısal bir proteindir. Keratin saçta, tırnaklarda ve tüylerde bulunur; ipek liflerinde ve örümcek ağlarında fibroin; Bazı böceklerin kanat menteşelerindeki resilin - hepsi yüksek elastikiyete sahip kollajendir.
4. Depolama proteinleri
Bunlar, organizmalar tarafından kullanılan metal iyonlarının ve amino asitlerin biyolojik rezervleri olarak hizmet eder. Besin ve depolama proteinleri bitki tohumlarında, yumurta beyazında ve sütte bulunur. Örneğin kazein ve ovalbümin, hayvanlarda amino asitleri depolayan depolama proteinleridir - sütün ana proteini olan kazein ve yumurta akının ana proteini olan ovalbümin; prolamin gliadin (glütenin bir bileşeni) buğdaydaki depolama proteinidir ve ferritin, demiri (hemoglobin bileşeni) depolayan bir depolama proteinidir.
5. Savunma proteinleri
Bunlar, vücudu antijenlere veya yabancı istilacılara karşı koruyan ve böylece vücudu yaralanmaya karşı koruyan özel proteinlerdir. İmmünoglobulinler veya antikorlar, lenfositler veya omurgalılar tarafından yapılan özel proteinlerdir; kandaki bakterileri, virüsleri ve diğer yabancı davetsiz misafirleri tespit eder ve onlara karşı savunurlar. Fibrinojen ve trombin, damar sistemi yaralandığında kan kaybını önleyen kan pıhtılaştırıcı proteinlerdir.
6. Düzenleyici proteinler
Bunlar hücresel veya fizyolojik aktiviteyi düzenlemeye yardımcı olur. Hormonlar, düzenleyici proteinlere bir örnektir. Örneğin, insülin, oksitosin ve somatotropin. İnsülin glikoz metabolizmasını düzenler, oksitosin doğum sırasında kasılmaları uyarır ve somatotropin kas hücrelerinde protein üretimini teşvik eden bir büyüme hormonudur.
