GIDA KİMYASIK MYASI-I. Amino asitler

Transkript

1 GIDA KİMYASIK MYASI-I Amino asitler Doç. Dr. Neriman BAĞDATLIO DATLIOĞLULU CBÜ Mühendislik Fakültesi Gıda MühendisliM hendisliği i Bölümü B

2 PROTEİNLER Yunanca da birinci sırada s anlamına na gelen proteois kelimesinden türemit remiştir. Proteinler canlı bir hücrenin h kuru ağıa ğırlık üzerinden yaklaşı şık % 50 sini oluşturan turan, kompleks yapıdaki makro moleküllerdir llerdir. Amino asitlerden oluşurlar urlar ve molekül l ağıa ğırlıkları ile birkaç milyon dalton arasında değişir ir. Proteinler, organizmanın n ihtiyaç duyduğu 3 makro besin grubu içinde i inde yer almaktadır.

3 Hücre yapısında ve hücrenin h üstlendiği çeşitli işlevlerde (yapısal ve fizyolojik) yer alırlar rlar. Hücrelerin zarında lipitlerle birlikte bulunurlar. Hormon ve enzimlerin yapısında da yer alırlar rlar. Proteinlerin elementel analizi yapıld ldığında : C (% ) H (% 6-7), N (% ), S (% ), O (% ) Bunların n dışıd ışında P, P Fe, Zn, Cu elementleri En önemli özelliği i N bulundurmasıdır r ve Yağlardan ve karbonhidratlardan bu özelliği i ile ayrılmaktad lmaktadırlar.

4 Proteinlerdeki N miktarı ortalama %16 dır. Gıda maddelerinde protein miktarının n tayini yapılırken en basit metot bunların %16 azot içermesine i dayanır. Bazı Gıdalardaki Protein Oranları; Et %15-25 Yumurta %12 Yumurta sarısı %16 Ekmek % 6-10 Un % Süt %3-4 Patates ve Sebzeler: %1-4

5 Proteinler değişik ik sayı ve çeşitte amino asit içerirleri erirler. Yapıyı oluşturan amino asitler pepdit bağı ile bağlanarak polipepdit yapısını oluştururlar tururlar. Bazı proteinler amino asitlerin yanı sıra karbonhidrat, lipit, mineral madde ve renk maddeleri (pigmentler) gibi diğer yapıta taşlarını da içerirleri erirler. Bunlara prostetik grup denir.

6 Bütün n canlılardaki lardaki karbonhidratların n ve lipitlerin yapılar ları aynıdır. Ancak her canlı kendine özgü proteinler taşı şır ve bir canlıdaki protein o canlı için in özeldir. Örneğin bir bakterideki bulunan bir protein sıcak kanlı bir hayvanda yabancı madde olarak algılan lanır. Bu nedenle de bu canlılarda larda antijenik özellik gösterirg sterir. Organ ve doku transferlerinde karşı şılaşılan uyuşmazl mazlıklarda, organ veya doku proteinlerinin diğer canlı tarafından kabul edilmemesinden kaynaklanmaktadır.

7 AMİNOAS NOASİTLER Aminoasitler, proteinlerin yapısal üniteleridir. Genel formülünde karbon atomuna bağlı : - bir amin (-NH2), - bir karboksil (-COOH), - bir hidrojen ve bir de - her amino asit için i in değişik ik olan bir R grubundan oluşurlar urlar. Amin ve karboksil grupları içerdikleri içini in, hem asidik hem de bazik özellik göstermektedirler.

8 R grubu; *Hidrojen *alifatik hidrokarbon *heterosiklik bir grup olabilir. Proteinlerin yapısındaki aminoasitlerin hepsi α-aminoasit dir. Yani karboksil grubunun bağlı olduğu u C atomuna amin grubu bağlanm lanmış ise α-aminoasit adı verilmektedir.

9 Canlılarda larda bulunan aminoasitlerin hepsi α-aminoasittir. Ancak bunlardan farklı olarak Kollagen proteininde bol miktarda bulunan prolin ve hidroksi prolin amino grubu yerine imino grubu içerirler. Bunlar imino asit olmalarına rağmen amino asit kabul edilirler.

10 Amino asitlerin pek çok fiziko kimyasal özellikleri yan zincirlerinin (R R grubu) özelliklerinden etkilenir. Amino asitlerde 20 farklı yan zincir bulunur, diğer bir deyişle doğada 20 farklı amino asit bulunur.

11 AMİNOAS NOASİTLERİN N SINIFLANDIRILMASI 1. Çözeltideki reaksiyon özelliklerine göreg Nötral amino asitler: Bir amino ve bir karboksil grubu bulunduranlar Asidik amino asitler: Bir amino ve iki karboksil grubu bulunduranlar Bazik amino asitler: İki amino ve bir karboksil grubu bulunduranlar

12 AMİNOAS NOASİTLERİN N SINIFLANDIRILMASI 2. Yan zincirin polaritesi göre Polar olmayan (non-polar) amino asitler: R grubunda polar olmayan grup bulunduranlar. Örn: Glisin, alanin, valin Polar amino asitler: R grubunda polar grup bulunduranlar. Örn: Sistein, Serin

13 AMİNOAS NOASİTLERİN N SINIFLANDIRILMASI 3. Moleküllerin llerin zincir ve halka yapılar larına göre R-kalıntısı alifatik düz d z zincirde olanlar (alanin, valin, lösin, izolösin sin) R-kalıntısı aromatik veya heterosiklik olanlar (fenil alanin, triptofan,histidin histidin)

14 4. Moleküldeki ldeki R grubunun özelliklerine göre R-kalıntısında nda diğer grupları içermeyenler (Ör. glisin, alanin, valin, lösin) R-grubunda OH, S gibi polar grup olanlar (Ör. serin, sistein, metionin) R-grubunda ikinci amin grubu bulunduranlar (diaminomonokorboksilik asit) Ör: lisin, arginin R-grubunda ikinci karboksil grubu bulunduranlar (monoaminodikarboksilik asit) Ör. Glutamik asit, aspartik asit

15 Aminoasitlerin Nutrisyonel Özelliklerine Göre Esansiyel Aminoasitler: Mutlaka dışd ışarıdan gıdalarla g alınırlar rlar, vücut tarafından sentezlenemezler (8 tane) Valin, Fenilalanin, Threonin, Lösin, İzolösin, Triptofan, Lisin, Metionin, Histidin ve Arginin çocuklar için i in esansiyeldir. Esansiyel Olmayan Aminoasitler (Glisin, Alanin )

16 Amino asitler yapılar larında hem amino (-NH2) hem de karboksil (-COOH) grubu içerdiklerinden i sulu çözeltilerinde zeltilerinde, çözelti ph sına bağlı olarak asit veya baz ya da zwitter iyon gibi davranırlar rlar Yani amino asitler amfoter (amphoter) bileşiklerdir iklerdir. Karboksil grubu bir proton (-H+) verdiğinde inde, amino asit anyonlaşarak arak bazik özellik gösterirg sterir. Amino grubu ise bir proton aldığı ığında amino asit katyonlaşarak arak asidik özellik gösterirg sterir.

17

18 İç tuz (zwitter iyon) durumunda ise, amino asidin karboksil grubu proton kaybetmiş, amino grubu ise proton almış ıştır. Bu durumda amino asit aynı anda hem negatif (anyon) yüklü, hem de pozitif (katyon) yüklüdür. İç tuzlar elektriksel olarak nötrdn trdürler, bu nedenle ne anota ne katota göç ederler.

19 Amino asitin zwitter iyon şekline geçti tiği ph a izoelektrik nokta denir. Her amino asit için i in izoelektrik ph karakteristiktir ve pi ile gösterilirg sterilir. Nötral amino asitler için i in yaklaşı şık pi = Asidik amino asitler için i in yaklaşı şık pi = Bazik amino asitler için i in yaklaşı şık pi =

20 İç tuz durumundaki bir amino asit, asit ile titre edildiğinde inde, COO - grubu proton almakta ve COOH şekline dönüşmektedir. COO - ve COOH konsantrasyonlarının n eşit e olduğu ph değeri eri pka 1 olarak bilinir.. H 3 N + - CH- COO - + HCl R.. H 3 N + CH COOH + Cl- R (Katyon)

21 Aynı şekilde iç i tuz durumundaki amino asit bir baz ile titre edildiğinde inde NH + 3 grubu proton vermekte ve NH 2 şekline dönüşmektedird mektedir. Burada NH + 3 ve NH 2 konsantrasyonlarının n eşit e olduğu ph değerine erine pka 2 denmektedir H 3 N + - CH-COO COO - + NaOH R H 2 N- CH-COO COO - + Na + + H 2 O (Anyon) R

22 Normal elektriksel bir alanda amino asitler, asidik ortamda katyon olarak katoda doğru ru, bazik ortamda anyon olarak da anoda doğru ru göç ederler. Her iki iyonun iç i tuz şekline dönüştüğü d ph değerinde erinde aminoasitler hiçbir tarafa göçg etmezler. ph değeri eri her bir aminoasit için in spesifiktir. Bu ph değerine erine izoelektrik nokta veya izoiyonik nokta adı verilmektedir.

23 SORU: Lösin aminoasidi pi = 6 dır. Aşağıdaki ph değerlerine erlerine sahip sulu çözeltilerdeki bulunan formlarını yazınız. a) ph= 6 b) ph= 2.6 c) ph= 12.3

24 Lösin amino asidi pi= 6 dır. ph= 6 da Lösin (iç tuz) sabit ph= 2.6 da (+) Lösin katoda (+) ph= 12.3 de (-) Lösin anoda (-) hareket ederler.

25 Çözünürl rlük İç tuz (zwitterion) yapısındaki a.a. lerina erime ve kaynama noktaları çok yüksektiry ksektir, Suda kolayca çözünürler rler, organik çözücülerde çözünmezler nmezler, Sudaki çözünürl rlükleri amino asidin cinsine bağlıdır, Alifatik (Ala, Leu, Met, Pro) ve aromatik (Phe, Trp, Tyr) a.a.ler hidrofobik özellik gösteren g R grupları taşı şırlar. Bu nedenle sudaki çözünürl rlükleri sınırls rlıdır. Polar (hidrofilik) amino asitler (Arg, Asp, Glu, His, Lys) ise suda kolayca çözünürler rler. Ortama asit veya baz ilavesi tuz oluşumunu umunu sağlad ladığı için in çözünürl rlüğü artırmaktad rmaktadır.

26 UV Absorbsiyon Fenil alanin, tirozin, triptofan gibi amino asitler ve nm dalga boylarındaki ışınlar nları absorbe ederler. Genelde 280 nm protein ve pepdit tayinlerinde kullanılır. Histidin, metiyonin ve sistein nm de max absorbans verir.

27 Optik Aktivite Aminoasitlerin hepsi optikçe e aktiftirler. Optikçe e aktif bileşikler ikler en az bir tane asimetrik C atomuna sahiptirler. Asimetrik C atomlarında karbona bağlı 4 farklı grubun olması gerekmektedir. Optikçe e aktif izomer sayısı = 2 n (n: asimetrik C atomu sayısı) ile bulunur.

28 Glisin (optikçe e aktif değil il) D-Aminoasit L-Aminoasit

29 amino grubunun pozisyonuna göre g optik izomerler D veya L olarak adlandırılırlar rlar. Amin grubu sağda ise D, D solda ise L Bunlar birbirinin ayna görüntg ntüsüdürler. Bütün n doğal aminoasitler, α-aminoasit olduğu u gibi hepsi L şeklinde bulunmaktadır. D-amino asitler doğal olmayan (atipik) amino asitlerdir. Fakat bazı bakterilerde (Bacillus Subtilis) D-glutamik asit e e rastlanmış ıştır.

30 L-(-) Alanin ışığı sola çevirir L-(+) Alanin ışığı sağa çevirir

31 AMİNOAS NOASİTLERİN N REAKSİYONLARI Amino asitlerin amino, karboksil, hidroksil, sülfidril, imidazol, fenolik gibi reaktif grupları çeşitli reaksiyonlara katılabilirler labilirler. I. Karboksil Grubunun Vermiş Olduğu Reaksiyonlar II. Amin Gruplarının n Vermiş Olduğu Reaksiyonlar

32 I. Karboksil Grubunun Vermiş Olduğu Reaksiyonlar a) Karboksil grupları asidik ortamda alkoller ile ester oluşturabilirler Serbest esterler daha sonra yapısal bir değişikli ikliğe e uğramadan u destile edilerek ayrılabilirler labilirler. O R C OH + HOR' R C OR'+ O O H 2 Ester

33 b) Dekarboksilasyon reaksiyonları Amino asitten karboksil grubunun uzaklaştırılmas lmasıdır. Bu olay termal, oksidatif ya da enzimatik yolla gerçekle ekleşir. Enzimatik dekarboksilasyon sonucu karboksil grubu parçalanmakta alanmakta ve sonrasında nda biyojen amin olarak adlandırılan putresin, kadaverin ve serotonin, histamin gibi bileşikler ikler meydana gelmektedir.

34 c) Ninhidrin reaksiyonu Amino asit analizinde en çok kullanılan lan yöntemlerdendiry ntemlerdendir. Amino asitler çok kuvvetli bir oksidasyon ajanı olan ninhidrin ile ısıtıldığında: 1 a.a.. + 2mol ninhidrin mavi-menek menekşe e renkli bileşik ik Oluşan mavi renk 570 nm dalga boyundaki ışığı absorbe eder. Bu özellikten yararlanarak amino asitlerin kantitatif tayini mümkm mkün n olur. Bunun yanı sıra reaksiyon sonunda CO 2, NH 3 ve bir aldehit ortaya çıkar. Açığa çıkan CO 2 in bir kapta toplanarak ölçülmesi ile de a.a lerina kantitatif tayini (miktar analizi) yapılabilmektedir labilmektedir.

35 Ninhidrin ile oluşan mavi- menekşe e renk a.a lerin tayininde kullanılmaktad lmaktadır. Bütün n serbest α-amino grubu olan proteinler, pepditler ve a.a.lera bu rengi vermektedir Fakat prolin ve hidroksiprolin ninhidrin ile sarı renkli bileşik ik (440 nm absorbans veren) verirler. Ninhidrin, NH 4 ve aminlerle de bu reaksiyonları vermektedir.

36 d) Aminoasitlerin Formal Titrasyonu Amino asitler nötral ya da hafif alkali çözeltilerde formol (formaldehit) ile muamele edildiğinde inde, formol serbest NH 2 grupları ile birleşir ve a.a.lerina mono veya dimetilol türevleri ya da Schiff bazı oluşur ur. Böylece NH 2 grubu inaktive edilmiş ve COOH grubu standart bir alkali ile titre edilebilir hale gelmiştir tir. Titrasyonda kullanılan lan alkali miktarı, amino asitte bulunan COOH miktarını gösterir. Bu titrasyon bir çözeltideki a.a. a miktarını belirlemede kullanılır.

37 II. Amin Gruplarının n Vermiş Olduğu u Reaksiyonlar Amino asitler nitroz asidi ile reaksiyona sokulursa, hidroksi asitler oluşur ur. R - CH COOH + HNO 2 R CH COOH N 2 + H 2 O+ R C COOH NH2 N + 2 OH Diazonyum Tuzu H Hidroksi asit Bu reaksiyon sırass rasında oluşan N 2 volümetrik olarak ölçülerek a.a a a miktarı tayin edilmektedir.

38 Dinitrofenil bileşikleriyle ikleriyle reaksiyon A.a a bu bileşikle ikle tepkimeye girer ve Aminoasit-dinitrofenil bileşiği i meydana gelir. Hidrolize karşı dayanıkl klıdırlar ve N-uç N belirlemesinde bu reaksiyondan yararlanılır. O 2 N NO 2 F NO 2 + H 2 N HC R COOH O 2 N N H CH R COOH+ HF

39

40 BAZI ÖNEMLİ AMİNOAS NOASİTLER Doğal Aminoasitler Alanin Arginin Asparagin Methionin Phenylalanine Glutamic acid Serin Threonin Leucin Tryptofan Lysin Tyrosin Valin Aspartic acid Serin Cystein Glycin Prolin Glutamin Histidin İzoleucin

41 I)Alifatik (düz z yan zincir içereni eren) Amino Asitler A) Yapısında başka grup içermeyenleri Glisin: Asimetrik C atomu bulundurmaz. Polarize ışığı sağa a veya sola çevirmez, optikçe inaktiftir. Yapısal proteinlerde (ör.kollagen) sıkça a bulunan bir a.a. a dir. Süt t proteinleri ve albuminlerin çoğunda bulunmaz. Serin ve glisin organizmada birbirlerine dönüşebilirlerd ebilirler. Bu nedenle esansiyel değillerdir illerdir.

42 Alanin: Optikçe e aktiftir ve polarize ışığı çevirebilirler. Bütün n proteinlerin yapısında bulunurlar. Serbest halde bulunan tek amino asittir. Alaninin izomeri olan β-alanin bir vitamin olan pantotenik asitin yapısında bulunur ve şimdiye kadar bulunan tek β amino asittir.

43 Valin Baklagil ve tahıllarda bulunur. Esansiyel a.a. dır. Nişasta ve hububatlardan alkol eldesinde fusel oil fraksiyonundaki izobutil alkol mayalanma sırass rasında valinden türer. Diğer a.a.lera de alkolik mayalanma sırass rasında benzer alkollere dönüşürlerd rler.

44 Lösin ve İzolösin Lösin ve izolösin esansiyel amino asittir. Lösin proteinlerin çoğunun yapısında % 6-15 civarında bulunur. Sudaki çözünürlüğü az olduğu için, yağ zerrecikleri şeklinde ayrı bir faz oluşturur. Peynirin olgunlaşması sırasında bakterilerin etkisiyle serbest lösin haline geçer İzolösin et, süt ve yumurta proteinlerinde % oranında bulunur. Tahıl ve bitki proteinlerinde yetersizdir. Alkol fermentasyonu sırasında 3 izomeri de (izolösin, Lösin, Norlösin) kendilerine karşılık gelen, hoş kokulu uçucu yağ olan amil alkollere (fuzel yağı) dönüşürler.

45 Monoaminodikaboksilik Asitler Glutamik asit Aspartik asit Aspartik asit, glutamik asit ve bunların amidleri olan asparagin ve glutamin doğal amino asitlerdendir. Asparagin bitkilerde N kaynağı olarak, glutamin ise hem bitkilerde hem de hayvansal organizmada bulunmaktadır

46 Glutamik asit; Buğday gluteninde, mısır prolaminlerinde, melasta ve soyada bulunur. Glutamik asitin türevi olan monosodyum glutamat çeşitli gıdalara g lezzet artırıcı madde olarak katılmaktad lmaktadır. Buğday proteinlerinin %40 ını glutamik asit oluşturur turur. Monosodyum glutamat (MSG) ın ticari olarak üretiminde, buğday day, mısır veya soya proteininden çıkılarak MSG elde edilir.

47 Diaminomonokarboksilik Asitler Lisin Esansiyel bir a.a dir. Daha çok hayvansal kaynaklıdır. Bitkisel proteinler lisin açısından zengin değildir. Lisin a.a in en uçtaki u ikinci amino grubu kolaylıkla kla reaksiyona girer, dolayısıyla yla dayanıks ksız z bir amino asittir.

48 Gıdaların ısıtılması ve uzun süre s depolanması sırasında lisin kaybı oluşur ur. Bu kayıplar sırass rasında lisin genellikle karbonil grubu içeren i maddelerle (karbonhidratlar) tepkimeye girer. A.A. Amin grubu + karbonhidratların serbest aldehit grubu schiff bazı Reaksiyonların n ileri aşamalara amalarında, bu bileşikler ikler kondanse olarak yüksek molekül l ağıa ğırlıklı bileşikleri ikleri (humic asit) ve daha sonra bunlar melanoidin adı verilen esmerleşme ürünlerini oluştururlar tururlar. Bu bileşikler ikler sindirim enzimleri tarafından parçalanamazlar alanamazlar. Bu durumda lisin a.a nin kaybı söz z konusudur. Örneğin; Süt t tozunun uzun süre s depolanmasında nda, yumurta tozu üretimi sırass rasında, bisküvi yapımında lisin kayıplar pları meydana gelebilmektedir. Esmerleşme (Maillard) reaksiyonları bazen istenir. Çünk nkü gıdaya belli bir renk ve lezzet kazandırır. Ör. Bisküvi yapımı

49 Arginin Gıda proteinlerinde % 3-9 oranında nda bulunur. Bazik etkisi en yüksek y a.a.dira dir. Protaminlerin % 87 sini oluşturur turur. Çocuklarda ve gelişme çağındakiler için i in esansiyeldir.

50 Ornitin Arginin organizmada ornitin ve üreye dönüşür. Ornitin ve lisin dekarboksilasyona uğrarsa diaminler oluşur ur. Bu dekarboksilasyon reaksiyonları et, av hayvanları ve kümes k hayvanları etlerinin bozulması sırasında meydana gelir. Peynirin gereğinden fazla olgunlaşmas ması sonunda da bu diaminler oluşur ur yani kokuşur ur.

51 Arginin Ornitin Üre O + N H 2 C NH 2

52 Hidroksi Aminoasitler Serin fosfoproteinlerde fosfat asidinin protein zincirine bağlanmas lanmasını sağlar lar. Sütteki kazein, yumurtadaki vitellin fosfoproteinlere örnektir.

53 Treonin Esansiyel a.a.dir. Et, bira mayası ve peyniraltı suyunda fazlaca bulunmaktadır. Et suyu çorbaların n kokusunu veren maddedir. Treonin α-ketobutirik asite dönüştüğü zaman kötü k bir koku oluşmaktad maktadır. Treonin aynı zamanda fosfo proteinlerde fosforik asidin bağlanma noktası olarak görev g yapar.

54 E) Sülfür (kükürt) İçeren Aminoasitler Sistin ve sistein organizmada H taşı şıyıcısı olarak görev g alırlar rlar. Hücrede çeşitli indirgenme yükseltgenme reaksiyonlarında nda yer alırlar rlar. Sistin yün, y boynuz, tırnak, et ve sütte s fazlaca bulunur

55 Metionin Esansiyel a.a.dir. Metabolizmada metillendirme reaksiyonlarında nda, metil grubu taşı şıyıcısıdır. Metionin ATP ile aktive edildikten sonra, vücutta istenilen bir molekülü metiller. Örneğin, kolamindeki H 2 lerin yerine metionin grubu gelerek kolin bileşiği i oluşmaktad maktadır.

56 Vücuda yeteri kadar metionin alınmad nmadığında, vücutta kolin sentezi ve bununla ilgili fosfatid sentezi aksar. Yeterli ölçüde fosfatid yapılmazsa lmazsa, vücudun yağ metabolizması bozulur. Tüm m proteinlerin yapısında bulunur ancak bitkisel proteinlerde yetersiz orandadır. Metionin de lisin gibi kolay bozulan bir a.a.dira dir. Karbonhidratlar ile beraber ısıtıldığında veya uzun süre s depolanması sırasında metionin kaybı oluşur ur.

57 Lantionin Bir polipepdit olan subtilinin yapıta taşıdır. Bacillus subtilis bakterisi tarafından üretilen ve antibiyotik özellik gösteren g bir maddedir.

58 II- Siklik (Halkalı) Yapıdaki Aminoasitler Siklik yapıdaki aminoasitler izosiklik ya da heterosiklik olabilirler. İzosiklik halkadaki atomların n hepsi C dan meydana gelmiştir (benzen halkası), heterosiklik yapıda ise C dışıd ışında başka atomlar da bulunur. Heterosiklik olanlar 3 çeşittir Prolidin halkası İmidazol halkası İndol halkası

59 A) İzosiklik Aminoasitler Fenilalanin Esansiyel bir aminoasittir. Proteinlerde % 4-5 arasında bulunur. Tirozin adrenalin ve tiroksin hormonlarının yapısına girer. Metabolizma sırass rasında fenilalanin hidroksilaz enzimi ile tyrosine dönüşür. Genetik olarak fenilalanin hidroksilaz enzimi olmayan kişilerde ilerde kanda fenil alanin düzeyi artar. Kanda maksimum olması fenil ketonüri hastalığı ığının n belirtisi olabilir. Çocuklarda geç fark edilmesi sonucu motor ve sinir sistemde kalıcı hasarlar oluşur ur.

60 Tirozin Esansiyel a.a.dir. Proteinlerin tümünde t % 2-6 oranında nda bulunur. Metabolizmada fenilalanin hidroksilaz enzimi ile fenil alaninden oluşur ur. CH 2 CH COOH NH 2 fenilalanin hidroksilaz HO CH 2 CH COOH NH 2

61 B) Heterosiklik Aminoasitler Çocuklar için i in esansiyel olan bir aminoasittir. Bazik özellikte imidazol halkası içerir. Proteinlerde % 1-3 oranında nda bulunur. Histidin

62 Prolin İmino asittir. Prolidin halkası içerdiği i için i in amino grubu halka oluşumuna umuna katılır. Organizmada glutamik asitten oluşabilir abilir. Hububat proteinlerinde bolca bulunur.

63 Triptofan Esansiyel aminoasittir. Vücutta hemoglobin sentezi için i in gereklidir. Eksikliğinde inde kansızl zlığa neden olur. Nikotinik asitin provitaminidir. Metabolizmada nikotinik aside dönüşebilir. Protein hidrolizinde triptofan elde edilmek isteniyorsa asidik değil il, bazik hidroliz uygulanmalıdır. Tahıl ürünleri triptofanca fakirdir. Elastin, kollagen ve jelatinde daha çok bulunur.

64 Proteinlerin yapısında bazı amino asit türevleri de yer almaktadır. Örneğin 4-hidroksi prolin ve 4-hidroksilizin kollagende fosfoserin ve fosfotreonin kazeinde N-metil lizin miyosinde

65 Ayrıca doğada seyrek olarak rastlanan atipik (genelde protein yapısında bulunmayan ancak doğal olarak meydana gelen) amino asitlerde vardır. Örneğin: Allil soğanda L(+) ornitin balık k proteinlerinde, peynirlerde argininin mikrobiyal yıkımı ile oluşur ur. L(+) sitrülin karpuzda, peynirlerde β-alanin pantotenik asitte (B-5 vit.) 3,4 dihidroksifenil alanin (DOPA) baklagillerde bulunan favizm etkeni

66

67 AMİNOAS NOASİT T AYIRIMI VE TAYİNİ Bir gıda g maddesindeki proteinde hangi amino asitlerin olduğunu unu belirlemek için i in, önce gıda g maddesi asitler, bazlar veya enzimlerle hidroliz edilerek amino asitlerine parçalan alanır. A)Fiziksel ve Kimyasal Metodlar: Proteinlerde aminoasitleri serbest hale getirmek için in yapılan işleme i hidroliz denir. Bu olay 3 şekilde gerçekle ekleştirilebilir. Asit ile hidroliz: Alkali ile hidroliz: Enzimatik hidroliz:

68 Asit ile hidroliz 6N HCl veya H 2 SO 4 kullanılır. Alınan örneğin yaklaşı şık 20 katı kadar HCl ilave edilir. Geri soğutucu altında uzun süre s (24 saat) kaynatılır. Azot gazı veya vakum altında çalışmak, istenmeyen reaksiyonları engelleyebilir. Serin, Threonin, Sistein aminoasitleri asidik hidroliz sırass rasında kısmenk smen, tryptofan ise tamamen parçalan alanır.

69 Alkali ile hidroliz Genellikle 2-4 N NaOH veya BaOH 2 çözeltisi kullanılır. Alkali hidroliz, asit hidrolizinden daha çabuk meydana gelir. Arginin, sistin, ve sistein aminoasitleri bozulurlar. Aminoasitlerin çoğu deamine olurlar. Ancak triptofan tahrip olmaz. Bu nedenle sadece triptofan miktarı belirlenecekse bazik hidroliz uygulanır

70 Enzimatik hidroliz Çok zaman alıcı olması nedeniyle özel durumlarda kullanılırlar rlar. Enzimatik hidrolizde istenmeyen reaksiyonlar oluşmaz maz. Enzimler tüm t pepdit bağlar larını parçalamaz alamaz. Özellikle proteinlerin kısmi k hidrolizinde kullanılan lan bir yöntemdiry ntemdir. Tam hidroliz sağlamak için i in çeşitli enzimler kullanmak gerekir. Örneğin, özel bir enzim olan karboksipeptidaz enzimi sadece karboksil grubuna bağlanmaktad lanmaktadır.

71 Elde edilen hidrolizatlarda hangi amino asitlerin ne kadar olduğunu unu saptamak içini in, değişik ik yöntemler kullanılabilir labilir. HPLC en çok kullanılan lan yöntemlerden y biridir. Bu cihaz iyon değişimine imine dayalı ayrım m yapan bir kolondan oluşur ur ve sistemde uygun bir çözücü kullanılarak larak amino asitler ayrılır (iyon kromotografisi yöntemi). İyon değişiminde iminde kullanılan lan reçineler asit veya bazik grupları bulundururlar. Asit gruplar COOH-, HSO 3 Bazik gruplar ise primer, sekonder, tersiyer ve amin gruplarıdır.

72 Tampon çözeltinin artan ph ına bağlı olarak aminoasitler iyon değiştirici kolonda ayrılıp p farklı zamanda kolondan çıkarlar. Çıkan aminoasitler farklı fraksiyon çözeltileriyle ayrılırlar rlar ve nihidrin çözeltisiyle renklendirilirler. Oluşan rengin şiddetiyle orantılı olarak absorbanslar ölçülmektedir. Kalitatif olarak ince tabaka ve kağı ğıt kromatografi yöntemleri de kullanılabilir labilir.

73 Aminoasitlerin mikrobiyolojik tayini Prensibi: Pekçok mikroorganizma gelişmek için i in bazı aminoasitlere gereksinim duyarlar. Fakat bunları mikroorganizmalar kendileri sentezleyemedikleri için i in dışd ışarıdan almak zorunda kalmaktadırlar rlar. Gerek duyulan aminoasitler hazırlanan besiyerine koyulmadığı sürece mikroorganizmalar çoğalamazlar. Belirli a.a. a besiyerine eklenerek, çoğalan mikroorganizma yoğunlu unluğu u ile besiyerine aktarılan aminoasit miktarı arasındaki ilişki saptanabilmektedir.

74