Proteinin bileşenleri nelerdir | Haberci

Proteinin tanımı

Protein, tüm canlı organizmalarda bulunan ve enzimler, hormonlar ve antikorlar gibi birçok temel biyolojik bileşiği içeren ve protein molekülü, bir iplik halinde dizilmiş boncuklar gibi çok büyük olduğu için, peptit bağlarıyla ilişkili amino asit kalıntılarından oluşan çok karmaşık doğal bir maddedir. Proteinlerde doğal olarak yaklaşık 20 farklı amino asit bulunur.

Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA), diyet proteinimizin yaşam boyu değişmesi gerektiğinden, vücudumuz hücrelerimizin ve dokularımızın büyümesi ve bakımı için amino asitler sağlayan gıda proteinlerine ihtiyaç duyduğundan, proteinler genellikle amino asitler olarak bilinen birçok yapı taşından oluşur. Yetişkinlerin günlük olarak vücut ağırlığının kilogramı başına en az 0.83 gram protein tüketmesi (örneğin, 70 kilogram ağırlığındaki bir yetişkin için 58 gram / gün) ve bitki ve hayvan proteinlerinin kalite ve sindirilebilirlikleri farklıdır.

Protein, tüm canlı organizmalarda bulunduğunu ve bu nedenle büyük besin değerine sahip olduğunu ve yaşamın temel kimyasal süreçlerine doğrudan katıldığını belirttiğimiz gibi çok karmaşık bir maddedir.Proteinlerin önemi, İsveçli kimyager Jonas da dahil olmak üzere on dokuzuncu yüzyılın başlarında kimyagerler tarafından kabul edilmiştir. 1838’de protein terimini icat eden ve Yunanca prōteios kelimesinden türetilen ve “birinci dereceden” anlamına gelen bir kelime olan Jacob Berzelius, çünkü proteinler belirli türlerdir, yani tek tip olmadıkları ve diğer türlerin proteinlerinden farklı oldukları anlamına gelir.[1]

Bölünen proteinler

Proteinleri bölme süreci, aşağıdaki maddelerde özetlendiği üzere, araştırmacılar ve kimyagerler tarafından yoğun çalışma gerektiren karmaşık süreçlerden biridir:

  • Bir araştırmacının düzenleyebileceği proteinleri üretmenin bir yolu, proteinin bölümlere ayrılmış kopyalarını yapmak ve ardından tek tek parçaları tükenmiş proteinlere dahil etmektir.
  • Hafif veya küçük moleküler terapi nedeniyle bölünme meydana gelebilir
  • Yüksek düzeyde otomatik montaj olmadan verimli bir şekilde yeniden monte edilebilecek yapılar tasarlamak zordu
  • Daglian ve meslektaşları, bir proteinin “bölünmüş enerjisine” dayalı olarak bölünme bölgelerini matematiksel olarak belirlemek için “hafif veya bağlayıcı düzenlenmiş bölünmüş proteinler” (SPELL) adlı bir yöntem geliştirdiler.
  • Yaklaşımlarının tirozin kinaz ve proteinaz dahil olmak üzere çeşitli enzimlerle güçlü bir şekilde çalıştığını gösterdiler.[2]

Protein nedir

  • Proteinlerin yapı taşları, bir amino grubuna bağlı bir alfa karbon (merkezi) atomundan, bir karboksil grubuna, bir hidrojen atomundan ve yan zincir adı verilen değişken bir bileşenden oluşan küçük organik moleküller olan amino asitlerdir.
  • Bir protein içinde birçok amino asit, peptit bağlarıyla bağlanır, böylece uzun bir zincir oluşturur.
  • Peptit bağları, bir amino asidin amino grubunun komşu amino asitlerin karboksil grubuna katıldığı sudan bir molekülü uzaklaştıran biyokimyasal bir reaksiyonla oluşturulur.
  • Bir protein içindeki doğrusal amino asit dizisi, bir proteinin birincil yapısıdır.
  • Proteinler yalnızca yirmi amino asitten oluşur
  • Her birinin kendine özgü bir yan zinciri vardır.
  • Amino asitlerin yan zincirlerinin farklı bir kimya formülü vardır.
  • En büyük amino asit grubu, polar olmayan yan zincirlere sahiptir.
  • Diğer birçok amino asit pozitif veya negatif yan zincirlere sahipken, diğer amino asitler polar yan zincirlere sahiptir ancak yüklü değildir.
  • Amino asit yan zincirlerinin kimyası, protein sentezi için çok önemlidir çünkü bu yan zincirler, proteinin uzunluğunu belirli bir şekle veya şekle getirmek için bir araya gelebilir.
  • Yüklü amino asitlerin yan zincirleri iyonik bağlar oluşturabilir ve polar amino asitler hidrojen bağları oluşturabilir.
  • Hidrofobik yan zincirler, zayıf van der Waals etkileşimleri yoluyla birbirleriyle etkileşime girer.
  • Bu yan zincirlerden oluşan bağların çoğu kovalent değildir.
  • Sistein, kendi yan zincirleri aracılığıyla yaptığı kovalent bağlar oluşturabilen tek amino asittir.
  • Belirli bir proteindeki amino asitlerin dizisi ve konumu, o proteinde bükülmelerin ve kıvrımların nerede meydana geldiğini gösterir.
  • Moleküler ve katlama bağlantısı, nihayetinde proteinin benzersiz 3B şeklini belirleyen doğrusal amino asit zincirini yönlendirir.
  • Protein zincirine bitişik bölgelerdeki amino ve karboksil grupları arasındaki hidrojen bağları bazen spesifik katlanma modellerine yol açar.
  • Alfa sarmalları ve beta tabakaları olarak bilinen bu sabit katlama modelleri, proteinin ikincil yapısı olarak bilinir.
  • Çoğu proteinin daha az yaygın olan diğer modellerle birlikte birçok spirali ve yaprağı vardır.
  • Bazen polipeptit olarak adlandırılan tek bir doğrusal amino asit zincirindeki konfigürasyonlar ve kıvrımlar kümesi, bir proteinin üçlü yapısını oluşturur.

Protein sentezi

  • Proteinin kuaterner yapısı, polipeptit zincirleri veya alt birimleri olan büyük molekülleri ifade eder.
  • Yeni sentezlenen bir proteinin aldığı son biçim, genellikle en enerji dostudur.
  • Proteinler katlandığında, benzersiz ve kompakt olan son şekillerine ulaşmadan önce çeşitli kombinasyonlardan geçerler.
  • Katlanmış proteinler, amino asitler arasındaki binlerce kovalent olmayan bağa dayanır.
  • Bir protein ve onun doğrudan çevresi arasındaki kimyasal kuvvetler, protein oluşumuna ve stabilitesine katkıda bulunur.
  • Hücre zarlarına eklenen proteinler, yüzeylerinde, özellikle protein yüzeyinin zar lipidlerine maruz kaldığı alanlarda bazı hidrofobik kimyasal gruplar gösterir.
  • Tamamen katlanmış proteinler şekil olarak sertleşmez, bu proteinlerin içindeki atomlar hala küçük hareketler yapabilir.

Proteinler ve türleri, tek tekrar eden birimlerin polimerleri olmaları bakımından karbonhidratlara ve yağlara benzer, bu nedenle proteinler, proteinler birbirinden farklı amino asitlerden oluştuğu için yapısal olarak daha karmaşıktır. [3]

Protein düzenleme seviyeleri

Protein, dört farklı yapısal seviyede düzenlenmiştir:

Temel

İlk seviye, peptit bağları tarafından bir araya getirilen tek boyutlu amino asit dizisidir.Karbonhidratlar ve yağlar da dallı, kıvrımlı, lifli veya küresel olabilen tek boyutlu dizilerdir, ancak şekilleri daha rastgele ve monomerlerinin dizisi tarafından düzenlenmez.

İkincil

İkinci seviye protein yapısı, amino asitler arasındaki kimyasal etkileşimlere bağlıdır ve bu da proteinin bir sarmal veya bir tabaka gibi belirli bir şekle eğilmesine neden olur.

Üçlü

Üç boyutlu protein yapısının üçüncü seviyesi, amino asitlerin farklı yan zincirleri gibi, kimyasal olarak etkileşirler, ya birbirlerini iterler ya da birbirlerini çekerler, bu da katlanmış bir yapıya neden olur, proteindeki spesifik amino asit dizisi, proteinin belirli bir düzenli şekle sahip olmasını sağlar.

Çeyrek

Dördüncü yapı seviyesi, peptitler adı verilen protein parçalarının daha büyük bir fonksiyonel protein oluşturmak üzere birleşmesiyle elde edilir.Hemoglobin proteini, tetramerik bir yapıya sahip bir protein örneği olduğundan, fonksiyonel bir oksijen taşıyıcısı oluşturmak üzere bir araya gelen dört peptitten oluşur.

Proteinlerin yapısının beslenme kalitesini de etkilediğini belirtmek gerekir, çünkü proteinin büyük lifli yapıları küçük olanlara göre daha zordur ve keratin gibi bazıları sindirilemez, çünkü bazı lifli proteinlerin sindirimi eksiktir ve tüm amino asitler emilmez. Vücudun kullanması için hazır hale getirerek besin değerini düşürür.[4]