PROTEİNLER - Öğrenci Notları

PROTEİNLER ÖGR. GÖR. SONER SİNAN 1 Latince tanımı; “Yaşayan varlıklar için elzem azotlu öğe” 2  Amino asit : Proteinlerin temel yapıtaşıdır Amino grubu Karboksil grubu Yan grup...

PROTEİNLER ÖGR. GÖR. SONER SİNAN 1 Latince tanımı; “Yaşayan varlıklar için elzem azotlu öğe” 2  Amino asit : Proteinlerin temel yapıtaşıdır Amino grubu Karboksil grubu Yan grup Amino grubu-NH2 (Nitrojeni taşır, pozitif yüklüdür) Karboksil grubu-COOH (Asit grubudur, negatif yüklüdür) Bir hidrojen-H Yan grup- Her amino asit için farklıdır 3  Lizin Karboksil grubu Amino grubu Yan grup 4 Tüm canlılar; yapılarına aldıkları besin maddeleri ile amino asit ve protein sentez ederler Protein sentezi için gereken ana elementler C, O, H ve azottur. 5  Atmosfere serbest bırakılan azot; diğer mikroorganizmalar veya mantar, yosun vs. gibi canlılar tarafından absorbe edilerek protein sentezinde kullanılırlar. 6 Bitkiler havadaki azotu kullanıp aminoasit ve protein sentezler, ayrıca hayvanlar tarafından tüketilerek yapılarındaki aminoasit ve proteinlerle hayvanlarda protein sentezini gerçekleşmesini sağlarlar. 7 İNORGANİK AZOT Hava Toprak Bitki Aminoasit Bitkisel Proteinler Hayvan: Aminoasit Hayvansal Prot. İNSAN Aminoasitler Protein sentezi 8 Vücutta karbonhidrat veya yağdan protein yapılamadığından dışarıdan protein alınması zorunludur. Vücut proteinlerinin oluşumu için kaynak, yiyeceklerin içinde bulunan proteinlerdir. 9  Esansiyel = Elzem amino asit (EAA) Bazı a.a.ler vücutta diğer bir aminoaside çevrilebilir. Fakat; yaşam ve büyüme için gerekli olan, vücudun sentez edemediği, dışarıdan besinler ile alınması gerekli olan amino asitler de vardır. Bunlara elzem a.a denir. 10  Elzem aa Yarı Elzem aa Elzem Olmayan aa Valin Arjinin Alanin Lizin Histidin Glisin Löysin Asparajin İzolöysin Tirozin Metionin Aspartik asit Fenilalanin Sistein Treonin Glutamik asit Triptofan Glutamin Prolin Serin - Arjinin ve histidin büyüme ile sentez hızı artar, çocuklarda esansiyeldir - Metionin+sistein=Kükürtlü a.a 11 PROTEİNİN YAPISI 12  Proteinler, genellikle 20 farklı amino asitten yapılır. Aminoasitlerin binlerce farklı sıralanışı sonucunda, binlerce farklı protein oluşur. Birçok protein; birkaç düzine veya birkaç yüz aminoasit zincirinden oluşan polipeptitdir. 13 Proteinin Yapısı: Primer yapı Sekonder yapı Tersiyer yapı Kuaterner yapı 14 Primer Yapı: Protein yapısında yer alan a.a.lerin, bir düzen içerisinde peptid bağları ile bağlanmasıyla oluşur. Düz zincir şeklindedir. Tek amino asit 15 Sekonder Yapı: Primer yapıda birbirine yakın olan a.a.lerin, molekül içindeki düzenli ya da düzensiz ilişkileri sonucunda oluşur. 16  Tersiyer Yapı: tabaka yapıları, üstüste katlanarak, sarılarak veya kendi etrafında kıvrılarak yuvarlak, elipsoid şekillerde tersiyer yapıyı oluşturur. Üç boyutlu yumak şeklinde yapı; (S-S) bağları önemli Enzim özelliği için üçüncü derecedeki yapısı önemli 17 Tersiyer Yapı: Primer yapıda birbirinden uzakta bulunan aaler, tersiyer yapıda komşu olabilirler. Tersiyer yapı, proteinin fonksiyonel karakterini belirler. Mevcut proteinlerin çok büyük kısmı, tersiyer yapıya sahiptir. 18  Kuaterner Yapı: Primer, sekonder ve tersiyer yapıları bulunan polipeptid zincirler non-kovalent bağlarla bir arada tutulur. 19 20  Proteinlerin özellikleri: 1- Proteinler, çeşitli etkilerle denatüre olurlar. Peptid bağı koparılmadan bir proteinin üç boyutlu yapısının bozulmasına “denatürasyon” denir. 21  Proteinin doğal özelliği kaybolur. Kuaterner yapıda olanlar ise alt ünitelerine ayrılır. Proteinlerin sarmal yapısı bozulur, şekilleri değişir, polipeptid durumuna gelir. Üçüncü yapı bozulursa geri dönüşlü, diğer yapılar değişirse geri dönüşsüzdür. 22  Proteinler fonksiyonlarını kaybederler (proteinin üçüncü yapısı bozulduğunda enzim özelliği göstermez) Üçüncü derecede yapının bozulması besin değerini fazla etkilemez Yapısı bozulan proteine sindirim enzimlerinin etkisi kolaylaşır, sindirim daha hızlı olur 23 Örnek: Yumurtanın pişirildiğinde katılaşması Yumurta beyazı çırpıldığında fom oluşması Asit ilave edilince sütün pıhtılaşması 24 25 PROTEİN SENTEZİ 26  Her protein için aminoasit dizimi özeldir Hücrede dakikada 40-100 a.a. protein zincirine eklenir İnsan vücudunda yaklaşık 10-50 bin farklı protein vardır. Ancak 1000 tanesi tanımlanmıştır 27  Amino asitlerin yanlış dizgilenmesi (Nükleik asitler: adenin, timin, guanin, sitozin, urasil) Örn: Hemoglobin 28  Amino asitlerin yanlış dizgilenmesi Örn: Hemoglobin 29  Proteinlerin Sindirimi Proteinler, midede ısı ve HCl etkisiyle denatüre olurlar. Denatüre olan proteinler, midede ve ince bağırsaklarda enzimler yardımıyla parçalanırlar. 30  PROTEİNLERİN SİNDİRİMİ PROTEİN midede Bir miktar parçalanır İnce bağırsakta geri kalan kısmı da parçalanır AMİNOASİTLER 31 EMİLİM Amino asitlerin çoğu aktif transport ile emilir. 32 Emilimi etkileyen faktörler: Sindirim fonksiyonunda bozukluk Bağırsak enfeksiyonu ve yaralanması Posa 33 Emilimi etkileyen faktörler: Amino asitler arasındaki dengesizlik (Aa’ler arasında yarış vardır, miktarı fazla olan aa’ler daha çok emilme şansına sahiptir) Bazı antibiyotikler İnce barsakta emilimi sağlayan hücre yenilenmesi Yiyeceklere uygulanan işlemler (Maillard tepkimesi) 34  METABOLİZMA Amino asitlerin azot metabolizması ve karbon metabolizması ile amino asitlerden diğer bileşikler sentezlenir. 35 Metabolizma: Vücutta serbest a.a. deposu bulunmaz; ancak hücresel proteinler belirli a.a. havuzunu oluşturarak istenen zamanda gereksinmeyi karşılarlar. A.a.’ler yeni proteinlerin yapımında kullanılırlar, ayrıca bazı özel işlevleri de vardır. 36 PROTEİNLERİN GÖREVLERİ 37  Büyüme ve gelişme 1 G PROTEİN = 4 KKAL ENERJİ VERİR 38  Yıpranan dokuların onarımı Hücre yenilenmesi (yerine koyma) Protein yapım ve yıkımı Enzimler Asit-Baz dengesi 39  Antikor (Yabancı ögelerin varlığında istilacılar ile birleşir ve onları inaktive ederler ) Hormonlar Taşıyıcı proteinler Hemoglobin Myoglobin Serum albumin Transferin…..vb Kanın pıhtılaşması (Fibrin oluşumu) Görme pigmenti (Opsin ) Vücut amino asitlerini sağlarlar 40  PROTEİN YAPIMI VE YIKIMI Yetişkin insan vücudunda günde 250 g’dan fazla protein yapılır ve yıkılır. Besinler ile yaklaşık 70 g protein alınır. Yaş ve kilo ile ilişkilidir. Proteinlerin yaşam süresi: Süre (gün) Plazma ve karaciğer proteinleri 10 Kan proteinleri 160 Total vücut proteinleri 80 41 AZOT DENGESİ Besinlerle alınan azot Kaybedilen azot 42 Pozitif azot dengesi : ALINAN > HARCANAN Yeni doku protein yapımı artmıştır. 43  Negatif azot dengesi Bebek, çocuk, gençlerde, Hamilelerde ve emziklilerde Hastalıkların iyileşme döneminde Protein kaybı olan yaralanmalarda ALINAN < HARCANAN Vücut dokusu yıkımını gösterir. 44 Protein ve Aminoasitlerle İlgili Hastalıklar 45  PKU (fenilketonüri) Karaciğerden salgılanan “enziminin yetersizliği veya azlığı nedeniyle fenilalaninin vücutta kullanılamaması sonucu oluşan, genler ile çocuğa geçen kalıtsal metabolik bir hastalıktır. Fenilalanin Tirozin 46 PROTEİN-ENERJİ MALNÜTRİSYONU (PEM) Tüm dünyada yaygındır 500 milyonun üzeri çocuğu etkilemektedir 47  Büyümeyi yavaşlatır Kilo kaybına neden olur Kronik PEM’de yaşa göre boy kısadır Vücut direnci azalır,hastalıklara yakalanma olasılığı artar Hastalıklar uzun sürer ve ağır seyreder Beyin gelişimi olumsuz yönde etkilenir Kansızlık 48 Marasmus 2 yaşın altı Yetersiz enerji, düşük kaliteli protein alımı Kwashiorkor 1-3 yaş Yetersiz protein, yeterli enerji alımı MARASMUS KWASHİORKOR 49 50  AŞIRI PROTEİN ALIMI (200 gramın üstünde) İdrarda kalsiyum atımı Kemik erimesi Karaciğer ve böbreklerini üre yapma ve atma yükü artar. 51  Hayvansal protein alımı yüksek olursa Toplam yağ alımı, doymuş yağ, kolesterol alımı artar Kalp-damar hastalıkları, Kanser riski artar 52 VEJETARYEN DİYETLER Lakto vejetaryen Süt ürünleri Ovo vejetaryen Yumurta Lakto-ovo vejetaryen Yumurta ve süt ürünleri Semi vejetaryen (=beyaz vejetaryen): Hayvansal kaynaklı bazı besinleri diyetten çıkarırlar (genellikle kırmızı et) 53 Vegan: Hiçbir hayvansal kaynaklı besin tüketmezler Vejateryan diyetler genellikle vitaminler ve proteinlerden yeterlidir, ancak veganlarda yetersizlik olabilir Elzem AminoAsitleri dengelemek için bitkisel proteinler karışım şeklinde kullanılmalıdır 54  PROTEİN KAYNAKLARI 55 Proteinler Vücutta Kullanılma Derecelerine Göre Örnek Protein Tam olarak Kullanılan İyi kalite Protein Tama Yakın Kullanılan Düşük Kalite Protein Tam Kullanılmayan 56  Yumurta ve Anne sütü Örnek proteindir Hayvansal proteinler, bitkisel proteinlerden daha yüksek protein kalitesine sahiptir 57 Hayvansal Kaynaklar Kas eti % 13-21 Organ etleri % 10-20 Yumurta % 12-13 Süt-yoğurt % 3-4 Peynir % 15-35 58 Bitkisel Kaynaklar Kurubaklagiller % 19-30 Tahıllar % 7-12 Yağlı tohumlar % 13-20 Sebzeler % 1-5 Meyveler % 1-2 59 DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER 60