Proteinler | Proteinlerin Vücutta Aldığı Bazı Görevler

Proteinlere “vücudumuzu idare eden makineler” diyebiliriz. Yürümek, görmek, işitmek, kalp atışı, sindirim, solunum, atıkların uzaklaştırılması gibi bütün etkinliklerimizden onlar sorumludur.

Her gün vücudumuzdaki proteinlerin % 5 kadarı parçalanıp yerine yenileri yapılır. Bu da demek oluyor ki yaklaşık bir ayda vücudumuzdaki tüm protein yapı yenilenir. Proteinler, hücrelerin organik içeriğinin % 60’ını oluşturur.

Bu özellikleri ile hücre yapısında en fazla bulunan organik besin grubudur. Yapısında karbon, hidrojen, oksijen, azot atomları bulunur. Bazılarında ise fosfor (P) ve kükürt (S) elementleri de bulunur.

Yapıcı-onarıcıdır. Vücudun ana yapı bileşenidir. Enerji verir. Vücudumuz proteinleri enerji verici olarak karbonhidratlardan ve yağlardan sonra kullanır. Düzenleyici olma özelliklerini tüm enzimlerin ve bazı hormonların yapısına katılmaları nedeniyle kazanır.

Monomeri amino asitlerdir. Görsel 1.68’de bir amino asit molekülünün yapısı gösterilmiştir. Amino grubu (NH₂), karboksil grubu (COOH) ve hidrojen grubu (H) tüm amino asit çeşitlerinde ortak olarak bulunur. Fakat “R” ile simgelenen radikal yani değişken grup, amino asitlerin birbirinden farklı olmasını sağlar. Amino asitlerin birbirlerine peptit bağı ile bağlanması sonucu proteinler oluşur.

Üretilecek bir proteinin yapısında kaç tane amino asit bulunacağını, hangi amino asit çeşitlerinin hangi sıra ile dizileceğini DNA şifresi belirler. Bu nedenle canlıların protein benzerliğinin artması, DNA şifrelerindeki benzerliğin artması demektir. Bu da akrabalığın artması anlamına gelir.

Canlı yapısına katılan 20 çeşit amino asit için 20 çeşit radikal grup vardır. Üretici olan canlılar tüm amino asit çeşitlerini üretebilir. Tüketiciler ise bazı amino asit çeşitlerini üretebilir. Üretemediklerini beslenme yoluyla almak zorundadır. Bu amino asitlere zorunlu ya da temel amino asit denir. İnsanlar için 8 çeşit temel amino asit vardır.

Ribozom tüm canlı hücrelerde bulunan zarsız organeldir. Bu organelde amino asitler birbirine peptit bağı ile bağlanarak protein hâline gelir. (Görsel 1.69)

Görsel 1.69 İki amino asit arasında peptit bağı kurulurken su oluşur.

BİLİYOR MUSUNUZ?

Bir bakteri türü üzerinde devam eden çalışmalar sonucunda 20 çeşit amino asite ek olarak 2 yeni amino asit çeşidi daha bulunmuştur.

Peptit bağı, birinci amino asidin karboksil grubu (COOH) ile ikinci amino asidin amino grubu (NH₂) arasında kurulur. Oluşan molekülün adı dipeptittir. Dipeptit isminin başındaki “di” yani “iki” sayısı moleküldeki amino asit sayısını gösterir.

Çok sayıda amino asidin birbirine bağlanması ile polipeptitler oluşur. Polipeptit zinciri binlerce amino asit içerebilir. Polipeptit zincirleri ise bir araya gelerek proteinleri oluşturur. (Görsel 1.70)

Yüksek basınç, yüksek sıcaklık ve ani pH değişiklikleri, ısı, ışık, radyasyon proteinlerin üç boyutlu yapısını geri dönüşümsüz bozar. Bu olaya denatürasyon denir. Fakat bu bozulma, açıkta bırakılan protein yapılı bir etin kokması gibi değildir. Bahsedilen bozulma, etin pişirilmesi sonucu yapısındaki proteinin üç boyutlu yapısının bozulup polipeptit zincirlerinin birbirinden ayrılmasıdır.

Denatürasyona diğer bir örnek olarak yumurtanın pişirilmesi verilebilir. (Görsel 1.71) Yüksek ısı nedeniyle yumurtanın katılaşıp akının beyaza dönmesi denatürasyondur.

Denatüre olmuş proteinin yapısındaki amino asit sayısı, amino asit dizilişi ve peptit bağı sayısı değişmez.

Görsel 1.71 Yumurtanın pişirilmesi sonucu yapısındaki proteinlerin denatürasyonu

Proteinlerin Vücutta Aldığı Bazı Görevler

Vücudumuzda proteinler hemen hemen her metabolik olayda görev alır. Bunlardan bazıları şu şekilde özetlenebilir:

*Alyuvarın içinde bulunan demirli bir protein olan hemoglobin oksijen ve karbondioksit taşınmasında görevlidir. Ayrıca hücre zarındaki madde taşınmasında da taşıyıcı proteinler görev alır.

*Akyuvar hücrelerinin ürettiği antikor adı verilen protein yapılı sıvı, hastalık yapıcı mikroorganizmaları çöktürür. Böylece vücudumuzu zararlı mikroorganizmalara karşı savunur.

*Hücre yapısındaki organik bileşiklerin %60’ını proteinler oluşturur. Kas, kıkırdak, kemik gibi dokuların oluşumu, yıpranan kısımlarının onarımı için proteinlere ihtiyaç vardır. Örneğin, keratin proteini saç ve tırnak yapısına katılır.

*Vücudumuzdaki tüm enzimler protein yapılıdır. Enzimler vücudumuzda gerçekleşen reaksiyonları hızlandıran moleküllerdir.

*Aktin ve miyozin proteinleri kaslarımızın yapısında bulunur. Kas kasılmasıyla hareketimizi sağlar. Ayrıca paramesyum, öglena gibi tek hücreli canlılarda bulunan sil, kamçı gibi hareketi sağlayan yapılar da proteinden oluşmuştur.

*Hem hücre içinde hem de hücreler arasında koordinasyonu sağlayan bazı hormonlar protein yapılıdır.

*Protein yapısında bulunan amino asitler, karboksil ve amino grubu sayesinde hücre içi ve hücreler arası sıvıların pH değişimlerinde tampon görevi yapar.

*Açlık durumunda protein eksikliği nedeniyle kanın osmotik basıncı normalin altına düşer. Kişide ödem oluşur.

*Vücut zor durumda proteinleri enerji verici olarak kullanır.

*Hücre zarının yapısında bulunan glikoproteinler hücrelerin birbirini tanımasında etkilidir.

BİLİYOR MUSUNUZ?

İnsanlarda uzun süreli açlık durumunda öncelikle eşeysel organlardaki proteinler, sonra sırasıyla kas ve sinir proteinleri enerji verici olarak kullanılır.