GiRİŞ canliliğin tanimi

3
-15 Proteinlerin y
apısı
 
ve işlevleri
 
Tüm canlılarda 20 çeşit aminoasit bulunmasına rağmen canlılarda bulunan proteinler 
büyük bir çeşitlilik gösterir. Bunu nedeni protein yapısına katılan aminoasitlerin dizilişi, 
sayısı ve çeşidinin farklı olmasıdır.
Amino
asitler, herhangi bir ardıllıkta ve değişik zincir 
boylarında birbirine bağlanabilirler. Her bir farklı düzenleme ayrı bir protein oluşturur. 
Zincirl
er, ayrıca uzayda çok farklı şekillerde yapılar yapmak üzere katlanabilir ve 
bükülebilirler. Protein moleküllerinin tipik şekilleri sarmal veya heliks, pilili katman ve 
küreciklerdir. Katlanan zincirin bitişik kısımları, sık sık çapraz
-halkalarla birbirine 
bağlanır. 
Çapraz
-
halkaların şekil ve düzenindeki değişmeler, proteinlerin aşırı çeşitlenmesini sağlar.
Proteinler primer, sekonder, tersiyer ve kuarterner olmak üzere dört farklı yapıda 
olabilirler. 
Bunlardan ilk üçü tek bir polipeptit zincirden oluşurke
n, kuarterner proteinler 
iki ya da daha fazla polipeptit zincirin birlemesiyle oluşurlar. Örneğin, kollojen proteini üç 
polipeptit zincirden oluşurken, hemoglobinde dört polipeptit zinciri vardır.
Proteinler 
yapısna göre basit ve bileşik olmak üzere ikiye ayrılır. Basit proteinlerin yapısında sadece 
aminoasitler bulunur. Bileşik proteilerin yapısında aminoasitlerin dışında farklı moleküllere 
bulunur. Örneğin glikoprotein, lipoprotein ve nükleoprotein bileşik proteinlerdir. 
Canlılığın mevcut karmaşıklığı derecesinde karmaşık proteinlerin bulunması, canlılığa 
olanak vermektedir. Proteinlerin sayısız işlevleri
vardır. Hayvan vücudunda yapıya en 
fazla katılan organik moleküller proteinlerdir. Saç, tırnaklar, kıkırdak ve bağ dokunun 
dayanıklı malzemeleri gibi hücrelerin ve vücut dokularının 
yapısal kısımları
proteinlerdir.
Hayvan kanında, derisinden, gözlerinde ve yeşil bitkilerin klorofilindeki 
pigmentler
proteinlerdir. Kırmızı kan hücrelerinin yapısında bulunan hemoglobin protein yapılı bir 
moleküldür. 
Bu mo
lekül kanın oksijen ve karbondioksit taşıma kapasitesini 100
-200 kat 
arttırabilir. Kanın pıhtılaşmasında görev alan trombojen ve fibrinojen molekülleri protein 
yapılıdır. Kan plazmasında bulunan albümin ve globülin proteinleri kanın ozmotik 
basıncını oluşturarak kan ve doku hücreleri arasında madde alışverişini düzenler.
Proteinler enzim ve hormon gibi metabolik olayları düzenleyen moleküllerin yapısına 
katılırlar. Hayvan ve bitkilerde vücut işlevlerini düzenleyen kimyasal haberciler olan 
hormonlar
ın
 
çoğu
p
rotein yapısındadır. Karmaşık kimyasal tepkimelerde dakiklik ve 
hızlılık sağlayan 
enzimler
protein yapılıdır.
Proteinler kas kasılmasında görev yaparlar. Kas dokularındaki 
kontraktil materyal
protein yapıdadır. Uzun süreli açlıklarda karbonhidrat ve depolarının tükenmesi 
durumunda proteinler enerji kayağı olarak da kullanılırlar. 

---

39 
Hayvanlarda vücudu yabancı maddelere ve hastalık yapan organizmalara karşı 
koruyan 
antikorlar
protein yapılıdır. 
Besinlerle yeterli miktarda alınmadığında protein yetersizliği belirtileri ortaya çıkar.
Protein yetersizliğinde
, 
enzim ve hormon üretiminin
yavaşlamasına bağlı olarak birçok 
metabolik olay aksar ve büyüme bozuklukları oluşur.
Bağışıklık sistemi zayıflar. Kırmızı 
kan hücrelerinin üretimi azalır, kansızlık ortaya çıkar. Zihinsel gelişme yavaşlar. Yaralar 
geç iyileşir. Dokularda hücreler arasında sıvı birikimi olur (ödem oluşur). Kaslarda 
zayıflama meydana gelir. 
Sıcaklık, pH, tuz derişimi
ve basınç gibi etkenler protein yapısını bozar. Bu olaya 
denatürasyon denir. Denatüre olan proteinlerde lifleri bir arada tutan bağlar kopar ve 
lifler çözülür. Yumurtanı pişirilmesi denatürasyona örnek olarak verilebilir. Denatürasyon 
sonucu yapısı bozulan protein artık aktif değildir. Çünkü denatürasyona neden olan 
tepkimeler geri dönüşümlü değildir. 
Tüm protein molekülleri, içerdikleri atom ve aminoasit sayısı bakımından zengindirler. 
En küçük protein molekülleri yaklaşık 50 aminoasit ya da yaklaşık 1000 atoma sahiptir. 
En büyük olanların 100.000 dolayında amino
asidi ve milyonlarca ato
mu vardır.
Bitkiler protein sentezi için gerekli olan 20 çeşit aminoasidi kendileri sentezleyebilirler. 
Hayvanlar ihtiyaç duydukları aminoasitlerden bazılarını kendileri üretirken, bazılarını 
besinlerle beraber hazır olarak almak zorundadırlar. Vücutta üre
tilmeyip, besin yoluyla 
alınması zorunlu aminoasitlere temel (esansiyel) aminoasitler denir. İnsanlarda on iki 
aminoasit vücutta sentezlenebilir. Geri kalan sekiz çeşit aminoasit temel aminoasittir. 
Belirli bir proteindeki amino
asitlerin mevcut sırasının belirlenmesi, açıkça zor bir iştir. 
Yapısı ilk belirlenen protein insulin'dir. Bu, 1954 yılında, İngiltere'de Cambridge 
Üniversitesinde, Frederick Sanger tarafından başarılmıştır. Sanger, daha sonra bu 
çalışmasından dolayı Nobel Ödülü almıştır. Bu tarihten
sonra, birkaç yüz proteinin 
moleküler yapıları çok titiz yöntemlerle çalışılmıştır. Bu yöntemler, molekülün kimyasal 
olarak sıra ile daha küçük parçalara ayrılması ve her ayrılan parçanın sonundaki 
amino
asidin tanımlanmasını kapsamaktadır. Günümüzde bir p
roteinin otomatik olarak 
analizini yapan ve amino
asit dizilimini yazıya döken cihazlar geliştirilmiştir.