|
Proteinlerde de karbonhidratlarda olduğu gibi karbon, hidrojen ve oksijen bulunur, fakat proteinlerde karakteristik olarak azot ve bazen de kükürt vardır. Protein hücre yapısının temel organik maddesidir. Proteinsiz yaşam olamaz. Virüslerden başlayarak, en küçük canlıdan insana kadar her canlı için yapısal ve yaşamsal önem taşır. Yaşamla ilgili her metabolik tepkimede doğrudan veya dolaylı şekilde proteinlerin rolü vardır. Bir hayvanın vücut ağırlığını % 16 –18 kadarı proteindir. Vücuttaki toplam proteinin yarıya yakını kaslarda, kalanı öteki dokulardadır. Proteinler yapı taşları olan amino asitlerin bir araya gelmesi ile oluşan büyük moleküllü bileşiklerdir. 22 farklı amino asidin değişik kombinasyonu ile tabiatta milyarlarca değişik protein sentez edilmektedir. Enzimler ve hormonların bir kısmı protein yapısındadır. Protein, hücre yapımı ve çalışması için kullanılır. 4.1. PROTEİNLERİN GÖREVLERİ Proteinlerin hayvan vücudunda ve metabolizmasında üstlendiği görevleri şu şekilde sıralayabiliriz; 1. Proteinler hayvan vücudunda organların ve yumuşak dokuların yapı unsurudur. 2. Büyüme ve erginlik dönemlerinde yeni dokuların yapılmasında etkindirler. 3. Yıpranan dokuların onarılması işlevine sahiptirler. 4. Enzimlerin ve hormonların yapımında görev alıp yapılarında bulunurlar. 5. Sinirsel uyarıların iletiminde rol oynarlar. 6. Canlıya destek olma ve hareket olanağı sağlamada görev alırlar. 7. Vücudun hastalıklara karşı dayanıklılığında ve hastalık etkenlerine karşı korunmada kullanılırlar. 8. Oksijen ve diğer maddelerin vasküler yolla taşınmasında görev alırlar. 9. Kanın pıhtılaşmasında rol oynarlar. 10. Su ve elektrolit dengesinin korunmasında doğrudan yada dolaylı olarak görevleri vardır. 4.2. AMİNO ASİTLER Canlı organizmaların temelini nasıl hücreler meydana getiriyor ise, hücrelerin temelini de proteinler meydana getirir. Protein molekülleri hücreyi inşaa eden birer tuğla gibidir. Amino asitler ise proteinleri meydana getiren daha küçük moleküllerdir. Yani amino asitler uzun zincirler oluşturarak proteinleri, proteinlerde kompleks bir şekilde organize olarak hücreyi meydana getirir. Doğal olarak karmaşık bir yapıya sahip olan hücre yalnızca proteinlerden oluşmaz. Bunun yanında karbonhidratlar, yağlar, glikolipidler, fosfolipidler ve DNA - RNA molekülleri gibi kimyasal maddeler de hücrenin yapısına katılırlar. Fakat proteinsiz bir hücre düşünmek mümkün değildir. Amino asit molekülleri, bir ucunda "amino grubu (NH2) " diğer ucunda ise "karboksil (COOH)" grubu taşırlar.İşte amino asitlerin yan yana gelip zincirler oluşturarak proteinleri sentezlemesi, bu iki grubun aralarında kovalent veya iyonik bağ yapmasıyla gerçekleşir. İki amino asit yan yana geldiklerinde COOH ve NH2 grupları arasında bağlanma meydana gelir ve bu bağa "peptid bağı" adı verilir.Bağlanma sırasında ise bir su molekülü sebest kalır. İki amino asitin yanlızca uç kısımlarını yani karboksil ve amino gruplarının bağlanması şu şekilde olur; COOH + NH2 <--------------------> CO -- NH + H2O (su) Denklemde COOH 1. aminoasitin bir ucu, NH2 ise 2.amino asitimizin diğer ucunu temsil etmektedir. Bu uçlar yan yana geldiklerinde COOH grubundan bir oksijen ve NH2 grubundan bir hidrojen serbest kalır. Böylelikle serbest kalan bu atomlar aralarında bağ yaparak suyu oluşturur. İki amino asitin yan yana gelmesiyle oluşan peptid bağına "dipeptid", üç veya daha fazla (yüzlerce yada binlerce) amino asitin yan yana gelmesiyle oluşan zincirdeki peptid bağlarına ise "polipeptid" adı verilir. Proteinler düz amino asit zincirlerinden meydana gelmesine rağmen oldukça karmaşık yapılara sahiptir.Bunun nedeni ise zincirdeki bazı amino asitlerin birbirleriyle ikinci veya üçüncü bir bağ yapmasındandır. Amino asitler üzerlerinde belirli miktarlarda elektrik yükü taşırlar.Bu elektrik yükleri (+ veya -), asit veya baz özelliği gösteren bir ortama girdiklerinde nötrleşmeye başlar ve bu nötrleşme ortamın pH'ına bağlıdır. Bir amino asit ancak belirli bir pH noktasında nötr hale gelebilir ki, bu pH seviyesine o amino asitin "izoelektrik noktası" denir. Örneğin, histidin amino asiti, ancak pH'ı 7,47 olan hafif bazik bir sıvı içerisinde nötr hale gelebilir. Protein molekülü, yalnız düz peptid zinciri şeklindeyse buna proteinlerin birincil yapısı denir. Moleküller, polipeptidler farklı kimyasal bağlarla ve değişik biçimde tutunarak proteinlerin ikincil ve üçüncül yapılarını oluştururlar. İkincil yapı helezon, üçüncü yapı ise küresel biçimdedir. Vücutta bazı amino asitler birbirine çevrilebilir ve böylece amino asitlerin bir kısmı diğerinden oluşabilir. Bazı amino asitler ise bu şekilde yapılamaz yada yeterli miktar hızda oluşamaz. Vücutta sentezlenemeyen ve besinsel proteinlerle alınması zorunlu amino asitlere esansiyel amino asit denir. Esansiyel amino asitlerin tümünün gereksinmeyi karşılayacak miktarda ve düzenli olarak hayvanlara verilmesi zorunludur. Bunların tümü gerektiğinde vücut tarafından dışarıdan alınmazsa vücut proteinleri yeterli sentezlenemez, protein dengesi kurulamaz, hücre çalışmasında ve büyümede yetersizlik olur. Esansiyel amino asitler şunlardır; arginin, histidin, isolosin, losin, lisin, methionin, fenilalanin, treonin, triptofan, valin. |
