Proteinlerin Genel Yapı ve Özellikleri

Proteinler, amino asit monomerlerinden oluşmuş polimerlerdir ve bilinen en karmaşık yapılı moleküllerdendir. Birçok hücrede kuru ağırlığın %50’den fazlasını oluşturan proteinler, bilinen en temel katalitik özelliklerinin yanı sıra yapısal destek, depolama, taşınma, sinyal iletimi, savunma gibi, organizmalarda gerçekleşen hemen her metabolik işte görev alırlar. Çok farklı görevler üstlenmelerine paralel olarak, yapıları da farklılık gösterir. Her protein kendine özgü bir üç boyutlu yapıya (konformasyona) sahiptir. Proteinlerin büyük bir kısmı 20 temel amino asitten oluşmuştur (Şekil 1. 1). Doğal 20 temel amino asidin dışında, modifiye amino asit olarak değerlendirilen selenosistein ve pirolizin amino asitlerinin de dur kodonu olarak bilinen sırasıyla UGA ve UAG kodonlarının yeniden programlanması ile bazı proteinlerin yapısına doğal amino asitler olarak katıldıkları tespit edilmiştir. Her amino asidin 3 harfli ve tek harfli kısaltmaları bulunmaktadır (Şekil 1. 1).

Amino asitler, hem amino hem karboksil grubu içeren organik moleküllerdir. 20 amino asidin hepsi α-amino asittir1; merkezinde α-karbon olarak adlandırılan bir asimetrik karbon atomu vardır. İstisnai olarak, glisin amino asidinde α-karbonuna biri R gubu olmak üzere iki adet H atomu bağlanmıştır ve asimetrik karbon içermeyen tek amino asittir. Tüm amino asitlerde α-
karbon atomuna bağlı olan bir amino grubu (imino asit olarak adlandırılan prolinde imino grubu bulunmaktadır), bir hidrojen atomu, bir karboksil grubu ve R ile gösterilen bir değişken (R=Radikal) grup olmak üzere 4 farklı grup vardır (R grubu H atomu olan glisin istisnadır) (Şekil 1. 2). Bu nedenle α-karbonu bir kiral merkezdir. Amino asitlerin D- ve L- olmak üzere iki stereoizomeri bulunur. Bu iki form birbirlerinin ayna görüntüsü olduğundan enantiyomer stereoizomerler sınıfına girer.

R grubu yan zincir olarak da adlandırılır ve amino asidin özelliklerine göre değişkenlik gösterir. Değişken yan zincirin (R), amino asidin fonksiyonunu belirlemede çok önemli bir rolü vardır. R grubunun yapısı, boyutu, yükü ve suda çözünürlüğü gibi farklılık gösteren fiziksel ve kimyasal özellikleri, ait olduğu amino asidin kendine özgü fonksiyonunu belirler. Bu nedenle amino asitler genelde R grubunun fizikokimyasal özelliklerine göre gruplandırılırlar (ör: hidrofilik, hidrofobik, asidik, bazik, aromatik).

Şekil 1.1. Proteinleri oluşturan 20 temel amino asidin sitozol pH’ındaki (pH: 7) iyonize formlarının kimyasal formülleri, 3 harfli ve tek harfli kısaltmaları. Yan gruplarının (R) yapısına göre hidrofobik (nonpolar) ve hidrofilik (polar) olmak üzere iki genel sınıfa ayrılabilir

Kaynak: https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/26753/mod_resource/content/0/1.%20PROTE%C4%B0NLER%C4%B0N%20TEMEL%20YAPI%20VE%20%C3%96ZELL%C4%B0KLER%C4%B0.pdf

Bir cevap yazın