Protein Yapısı Hakkında Temel Bilgiler

Proteinler aminoasitlerden oluşur. Peptit bağları ile birbirine bağlanan amino asitler, bir polipeptit zinciri oluşturur. Proteinler, çeşitli kıvrımlar, döngüler ve eğriler içeren karmaşık şekillere sahiptir ve bu sayede 3D görünümüne kavuşur. Polipeptid zincirinin kısımları arasındaki kimyasal bağ, proteini bir arada tutan ve şeklini veren yardımcıdır. İki genel protein molekülü sınıfı vardır: küresel proteinler ve lifli proteinler. Küresel proteinler genellikle kompakt, çözünür ve küresel şekle sahiptir. Lifli proteinler tipik olarak uzamış ve çözünmezdir. Küresel ve lifli proteinler, bir veya daha fazla dört tip protein yapısı sergileyebilir. Bu yapı tiplerine birincil, ikincil, üçüncül ve kuaterner yapı denir.

Protein Yapıları Hakkında Bilgi

Dört protein yapısı seviyesi, polipeptid zincirindeki karmaşıklık derecesi ile birbirinden ayrılır. Tek bir protein molekülü, protein yapı tiplerinden bir veya daha fazlasını içerebilir.

Birincil Yapı: Amino asitlerin bir protein oluşturmak için birbirine bağlandığı benzersiz düzeni tanımlar. Proteinler 20 amino asitlik bir gruptan yapılır. Genel olarak amino asitler aşağıdaki yapısal özelliklere sahiptir:
Aşağıdaki dört gruba bağlı bir karbon (alfa karbon):

  1. Bir hidrojen atomu (H)
  2. Bir karboksil grubu (-COOH)
  3. Bir Amino grubu (-NH2)
  4. Bir “değişken” grup veya “R” grubu

Bütün amino asitler, bir hidrojen atomuna, karboksil grubuna ve amino grubuna bağlı alfa karbonuna sahiptir. “R ‘” grubu, amino asitler ve bu protein monomerleri arasındaki farkları belirlemektedir. Bir proteinin amino asit dizisi, hücresel genetik kodda bulunan bilgi ile belirlenir. Bir polipeptid zincirindeki amino asitlerin sırası, belirli bir proteine ​​özgüdür. Tek bir amino asidi değiştirmek , çoğu zaman çalışmayan bir protein ile sonuçlanan bir gen mutasyonuna neden olur.

İkincil Yapı: Proteine 3-D şeklini veren bir polipeptid zincirinin sarılması veya katlanması anlamına gelir. Proteinlerde gözlenen iki tip ikincil yapı vardır. Birinci tip alfa (α) sarmal yapısıdır. Bu yapı sarmal bir yayı andırır ve polipeptit zincirinde hidrojen bağı ile sabitlenir. Proteinlerde ikinci tip yapı beta (β) pileli tabakadır. Bu yapının katlandığı  anlaşılmış ve birbirine bitişik olan katlanmış zincirin polipeptid birimleri arasında hidrojen bağlanmasıyla bir arada tutulur.

Üçüncül Yapı: Bir proteinin polipeptid zincirinin kapsamlı 3-D yapısını ifade eder. Üçüncül yapısında bir proteini tutan çeşitli bağ tipleri ve kuvvetleri vardır. Hidrofobik etkileşimler, bir proteinin katlanmasına ve şekillendirilmesine büyük ölçüde katkıda bulunur. Amino asitin “R” grubu ya hidrofobik ya da hidrofiliktir. Hidrofilik “R” grupları olan amino asitler, sulu ortamlar ile temas kurarken, hidrofobik “R” grupları olan amino asitler, sudan kaçınmaya ve kendilerini proteinin merkezine doğru konumlandırmaya çalışacaktır. Hidrojen bağı Polipeptit zincirinde ve amino asit “R” grupları arasında, proteini hidrofobik etkileşimler tarafından oluşturulan şekilde tutarak protein yapısını stabilize etmeye yardımcı olur. Protein katlanması nedeniyle , birbirine yakın temasta bulunan pozitif ve negatif yüklü “R” grupları arasında iyonik bağ oluşabilir. Katlama ayrıca “R” sistein amino asitleri grupları arasında kovalent bağlanma ile sonuçlanabilir. Bu tip bir bağlanma, bir disülfid köprüsü denen şeyi oluşturur. Van der Waals kuvvetleri olarak adlandırılan etkileşimler, protein yapısının stabilizasyonuna da yardımcı olur. Bu etkileşimler, kutuplaşan moleküller arasında ortaya çıkan çekici ve itici güçlere ilişkindir.

Kuvaterner Yapı: Çoklu polipeptit zincirleri arasındaki etkileşimlerle oluşturulan bir protein makromolekülünün yapısını ifade eder. Her bir polipeptid zinciri bir alt birim olarak adlandırılır. Kuaterner yapıya sahip proteinler, aynı tipte bir protein alt biriminden daha fazlasından oluşabilir. Ayrıca farklı alt birimlerden oluşabilir. Hemoglobin, kuaterner yapıya sahip bir proteinin bir örneğidir. Kanda bulunan hemoglobin, oksijen moleküllerini bağlayan demir içeren bir proteindir. Dört alt birim içerir: iki alfa alt birimi ve iki beta alt birimi.

Protein Yapısı Türü Nasıl Belirlenir?

Bir proteinin üç boyutlu şekli, birincil yapısı ile belirlenir. Amino asitlerin sırası, bir proteinin yapısını ve özel işlevini oluşturur. Amino asitlerin sırasına yönelik farklı talimatlar , bir hücrede bulunan genler tarafından belirlenir. Bir hücre protein sentezi için bir ihtiyaç algıladığında, DNA genetik kodun bir RNA kopyasını çözer ve kopyalanır. Bu işlem DNA transkripsiyonu olarak adlandırılır. RNA kopyası daha sonra bir protein üretmek için çevrilir. DNA’daki genetik bilgi, spesifik amino asit dizisini ve üretilen spesifik proteini belirler. Proteinler bir tür biyolojik polimerin örnekleridir. Proteinler ile birlikte, karbonhidratlar, Lipidler ve nükleik asitler canlı organik bileşiklerin dört ana sınıfını teşkil ederler.

İlginizi Çekebilecek Benzer Yazılar

İnsan Vücudunda Bulunan 25 Evrim Kalıntısı İnsan vücudunda bazı evrim kalıntılarının hala var olduğunu biliyor muydunuz? Evrim, biyolojinin adapte olması ve değişmesi için milyonlarca yıl alan ...
Endokrin Sistem ve Sinir Sistemi Arasındaki Farklar Nelerdir? Endokrin Sistemi Nedir? Endokrin Sistemi ve Endokrin Sisteminde Yer Alan Organlar Endokrin sistemi, insan vücudunda çeşitli hedef hücreler üzerinde ...
Hücreler Hakkında 10 Temel Bilgi Hücreler hayatın temel birimleridir. Tek hücreli veya çok hücreli canlı formları olsun, tüm canlı organizmalar normal olarak işlev görecek hücrele...
İç İskelet ve Dış İskelet Nedir? Aralarındaki Farklar Hayvanlar aleminde 2 tür iskelet sistemi vardır. Bunlar iç iskelet sistemi ve dış iskelet sistemidir. İç iskelet sistemi hepimizin aşina olduğu kemik ...
Tek Çenekli ve İki Çenekli Bitkiler Arasındaki Farklar Tek Çenekli Bitki Nedir? Tek çenekli bitkiler; Liliopsida, monokotiller veya monokotiledon gibi farklı isimlerle anılırlar. Palmiyeler harici genelde...