GIDA KİMYASI-I Proteinler

Transkript

1 CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GIDA KİMYASI-I Proteinler Doç. Dr. Neriman BAĞDATLIOĞLU

2 PROTEİNLER Emil Fischer aminoasitlerin peptid bağlar ları yaparak proteinleri oluşturdu turduğunu unu ve peptid bağlar larını yaparken de α-amino grubunun reaksiyona girip ve 1 mol su vererek proteinleri oluşturdu turduğunu unu bulmuştur tur. H O H H N CH C OH + H N CH R 1 R 2 O C OH N H 2 CH R 1 O C H N CH R 2 O C OH + O H 2 Aminoasit-1 Aminoasit-2 dipeptid bilesigi peptid bagi1. aa sayisi 2

3 Pepdit bağı oluşumu umu

4 Bir amino asidin COOH grubu ile diğer amino asidin NH 2 grubu birleşerek erek dipepdit oluşur ur. Pepdit bağı kovalent bir bağdır r ve oldukça a kuvvetlidir. İsimlendirmede 1. amino asitin ( in) eki kaldırılıp ( il) eki getirilir (Ör. glisil alanin). α-amino asitler proteinlerdeki esas zinciri oluştururlar tururlar. R grupları ise yan zincir olarak fonksiyon görürlerg rler. Bu yan zincirler proteinlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri biyolojik davranış ışları bakımından çok önemlidir. Makro molekül l olan proteinler yüzlercey zlerce, binlerce a.a dena meydana gelmiş olup bu a.a lerina her biri molekülde lde bir veya çok defa yer almaktadır.

5 İki amino asit birleşti tiğinde inde dipepdit; 3 a.a. birleşti tiğinde inde tripepdit; a.a. birleşti tiğinde inde polipepdit, 100 fazla a.a. a birleşti tiğinde inde makropepdit veya protein oluşur ur

6 Pepdit zincirinde bir uç u amino ucu, diğer uç u karboksil ucudur. Uluslar arası terminolojide amino ucu zincirin başlang langıcı olarak kabul edilir. İsimlendirmede amino ucundan başlanarak isimlendirme yapılır. Serbest amino ucuna N-terminal, karboksil ucuna C-terminal denir.

7

8 PROTEİNLER NLERİN N YAPISI Her proteinin karakteristik 3 boyutlu bir yapısı vardır. 1. Primer (birincil) yapı 2. Sekonder (ikincil) yapı 3. Tersiyer (üçüncül) yapı 4. Kuaterner (dördüncül) yapı

9 1. Primer Yapı (birincil yapı) α-amino asitlerin karboksil ve amino gruplarının pepdit bağı ile birleşmesiyle meydana gelen zincir şeklindeki yapıdır. Primer yapıdaki a.a lerina sayısı, çeşidi ve diziliş sırası çok önemlidir. Bir protein molekülündeki a.a lerina sayısı ve birbiriyle olan diziliş sırasını gösteren yapıya primer yapı denilmektedir.

10 Yapısı belirlenen ilk protein Sanger isimli bilim adamı sığır insülini üzerinde çalışmış ve a.a a a sırass rasını tayin etmiştir tir. İnüsilinin 2 zincirden oluştu tuğunu, birinci zincirin ikinciye iki adet çarpraz disülfit bağlar ları ile bağland landığını ve toplam 51 tane a.a dena meydana geldiğini ini bulmuştur tur.

11 İnsülin Kırmızı: karbon; yeşil il: oksijen; mavi: azot; pembe: kükürt. Mavi/pembe şeritler iskeleti simgeliyor. İnüsilinin primer yapısını açığa a kavuşturan turan, Frederick Sanger 1958 Nobel Kimya Ödülünü almış ıştır.

12 Zincir Sayısını, Aminoasit Sayısını ve Yerini Belli Etmedeki YöntemlerY Primer yapı iki şekilde belirlenebilir: 1. a.a. kalınt ntısının n saptanması 2. a.a.lerin sırasının n saptanması

13 1. N-uç, protein zincirindeki serbest amino grubunu belirlemektedir O H O H O H H 2 N CH C N CH C N... CH C N CH COOH R R R R

14 Sanger reaktifi (1-floro-2,4 dinitrobenzen) ile a.a. i a reaksiyona sokarsak; amin grubundan bir tane H çıkarak reaktife bağlan lanır. O 2 N NO 2 NH CH R O C NH CH R O C H N CH R HCl COOH H 2 O O 2 N NO 2 NH CH R O C NH 2 + F NO 2 NO 2 O 2 N NO 2 F NO 2 + H 2 N HC R COOH O 2 N N CH H R COOH + HF

15 2. C-Uç: C de susuz hidrozinlerle etkileştirildi tirildiğinde inde bütün b peptid bağlar ları kopar ve hidrozinler oluşur ur. Sadece COOH ın bulunduğu u a.a dea hidrozin oluşmaz maz. Protein + n 100 C H 2 N NH 2 susuz n R CH NH 2 O C NH NH 2 + C uc n R CH O C NH NH 2 +2R CHO n RCH O C H N N CH R NH 2 N CH R

16 Karboksil peptidaz enzimi seçici olarak C-uç C ç taki peptid bağı ğına bağlan lanır. Böylece N-uçtaki N a.a a a serbest kalır. Bir tripeptid bileşiği Glysin, Valin, Lösin den meydana geliyor. Bu bileşikten ikten; Peptid karboksil peptidaz Lösin elde edilir. Bu peptid bileşiğinin inin N-uç N ve C-uç C ç daki a.a lerinin belirlenmesi, yapısal formülünün yazılmas lması ve isimlendirilmesi?

17 N-uç Glysin C-uç Lösin O H 2 N CH 2 C H N CH HC O C CH 3 CH 3 H N CH 2 CH NH 2 CH O C OH CH 3 Glisil-valil valil-lösin

18 Ör: Bir hekzapeptid Prolin, Valin, Tyrosin, Serin, Lösin, Metionin a.a lerden meydana geliyor. Kısa formülünü yazın. NO 2 peptid Sagner rxn. 2HCl, 2H 2 O H 2 N H NH C COOH CH 2 CH 2 peptid kısmi hidroliz: CH 3 Met-Leu Leu, Leu-Pro Pro-Ser, Pro-Ser Ser, Pro-Ser Ser-Val peptid karboksil peptidaz S Tyr

19 N-uç= Metionin C-uç= Tyrosin Met-Leu Leu..Tyr Üst Üste Getirme Metoduna GöreG re: Met-Leu Leu-Pro Pro-Ser Pro-Ser Pro-Ser Ser-Val Tyr Met-Leu Leu-Pro-Ser-Val-Tyr

20 Sekonder (ikincil) Yapı 100 a.a den oluşmu muş bir protein molekülünün n düzenlenid zenleniş şekli yüz y z binlerce olabilmektedir. Protein molekülünün uzaydaki düzenlenid zenleniş şekline sekonder yapı denir. Protein zinciri uzayda gergin bir formda bulunmaz. Sekonder yapı, primer yapıdaki belli bölgelerde b (zincir içi i veya zincirler arası) bağlar ların n oluşmas ması ile ortaya çıkar. Bu bağlar ların n oluşmas ması ile primer yapıda kıvrk vrımlar meydana gelir. Proteinler genellikle spiral veya α-helix formu tercih ederler. Bazen de yaprak (akodeon) şekli tercih edilir.

21 Yaprak Strükt ktür a) Paralel b) b paralel olmayan Yaprak strükt ktürün, polipeptid zincirleri en fazla gerilimle hep aynı doğrultuda olduklarında paralel yaprak strükt ktür; nöbetleşe e doğrultuda anti paralel olduklarında paralel olmayan yaprak strükt ktür denir. Bir zincirdeki karbonil grubuyla, diğer zincirdeki NH ın H ı arasında hidrojen bağlar ları meydana gelir. Hidrojen köprk prüleri zincir yönüne y ne düşey d olarak yönlendiy nlendiği i içini in, hidrojen bağlar ları zincir içi i değil zincirler arasında meydana gelir.

22 R H O R H O R HC N CH N CH N C CH N C CH N C H O R H O R H O R H O R H O R HC N CH N CH N C CH N C CH N C H O R H O R H O Parelel yaprak strükt ktür

23

24 Heliks yapılar Protein heliks yapılar ları, amino asit kalınt ntılarının n aynı sabit değerde erde bükülmesiyle b meydana gelir. 3 tip heliks yapı vardır. Proteinlerde en çok rastlanan ve çok stabil olanı α-heliks yapıdır. Bu yapıda da, her bir omurganın n N-H N H grubu önceki 4. kalınt ntının n C-O C O grubuna hidrojen bağı ile bağlanm lanmıştır. Proteinlerdeki α-heliks yapılar ların n büyük b k bölümü b amfilik karakter gösterirg sterir. Yani heliks yüzeyin bir tarafı hidrofobik yan zincirlerle, diğer yüzü y de hidrofilik kalınt ntılarla bağlanm lanmıştır. Karbonil ve NH grupları belli aralıklarla karşı karşı şıya gelirler. Burada H köprk prüleri aynı zincir içerisinde i meydana gelmektedir. α-helix sağa a veya sola dönen d şekilde olabilir.

25

26

27 Tersiyer (üçüncül) Yapı Proteinlerin sekonder yapısının n yan zincirleri arasındaki etkileşmeden ileri gelen uzaysal, yani 3 boyutlu düzenlemesidir. Tersiyer yapı, polipepdit zincirlerinde H-bağları, iyonik bağlar lar, hidrofobik bağlar gibi bağlar ların n yanı sıra van Der Waals bağlar lar, polar bağlar lar, sülfidril bağlar ları gibi ilave bağlar ile oluşur ur. Polipepdit zincirde ek bağlarla katlanmalar meydana gelir. Zincir üzerinde uzak olan gruplar birbirine yaklaşı şır.

28 Kuaterner (dördüncül) Yapı Birden fazla polipepdit zinciri içeren i proteinlerde, polipepdit zincirleri tersiyer yapıyı oluşturan aynı bağ tipleri birbirleri ile birleşerek erek kuaterner yapıyı oluştururlar tururlar. Ör. hemoglobinin yapısında nda, her biri birbirine benzeyen 4 protein zinciri çok sıkı s şekilde bağlanm lanmıştır. Tersiyer yapılar lar, kovalent bağı olmadan yumak şeklindeki yapılard lardır.

29

30

31 PROTEİNLER NLERİN ÖZELLİKLER Molekül l ağıa ğırlığı: Her proteinin kendine özgü bir MA vardır. MA tayininde, sedimentasyon, viskozite, kaynama noktası yükselmesi, donma noktası düşmesi gibi yöntemlerden y faydalanılabilir labilir. Sedimentasyon yönteminde ultra santrifüj j ile proteinlerin sedimentasyon süreci ve buna bağlı olarak MA tesbit edilir. Pepsinin MA: , üreazın MA:

32 Kristallenme: Küresel ve oval proteinlerde kristallenme yeteneği çok fazladır. Ör. hemoglobin 0 0 C nin altındaki sıcaklıklarda klarda alyuvarların n içinde i inde bile kristallenmektedir.

33 Çözünürl rlük Proteinler eter, hegzan gibi apolar çözücülerde çözünmezler nmezler. Polar çözgenlerde (su, alkol, gliserin, formaldehit) çözünürler rler. Proteinde polar grup ne kadar fazla ise polar çözgenlerde çözünürl rlük k o kadar artar. Proteinin çözünürl rlüğü üzerine ortama tuz ilavesinin büyük k etkisi vardır. Örneğin ortama amonyum sülfat s eklemek çözünürl rlüğü artırabilir rabilir veya azaltabilir. Proteinlerin çözünürl rlüğü izoelektrik ph da en azdır. Bir proteini çökt ktürmek için i in en uygun ph izoelektrik noktadır. İzoelektrik ph da viskozite de en azdır.

34 Optik çevirme Protein çözeltileri polarize ışığı sola çevirirler. Proteinlerin sekonder yapısı polarize ışığın çevrilme yönünü y belirler.

35 Elektromanyetik ışının absorbsiyonu Protein çözeltileri 200 nm civarındaki ışınlar nları absorbe ederler. Bu absorbsiyon pepdit bağlar ları nedeni iledir. Ayrıca triptofan, tirozin ve fenil alanin içerdikleri oranda da nm civarını da absorbe ederler.

36 Denaturasyon Denatürasyon rasyon, protein molekülünün aminoasit sırasında herhangi bir değişmeye yol açmadana madan, yine sekonder ve tersiyer yapılar larındaki kovalent bağlar bozulmaksızın meydana gelen değişiklikler iklikler olarak tanımlan mlanır. Denatürasyon ile bazı gıdalardaki proteinlerin sindirilebilirlik özelliği i de artar. Denatürasyon genelde dönüşümsd msüz z bir olay olmasına rağmen bazı durumlarda dönüşümld mlü olabilir. Proteinlerin hem fizyolojik hem de beslenme açısından a denatürasyonu önemlidir. Çünk nkü gıdanın n kıvamk vamını, viskozitesini, çözünürl rlüğünü, difüzyonunu ve görünümünü değiştirir tirir. Kristallenme özelliği i kalkar.

37 Denatürasyona sebep olan etmenler Isı tuz ph ağır r metaller yüzey aktif metaller bazı organik solventler iyonlaştırıcı radyasyonlar

38 Koagulasyon (pıhtılaşma) da bir denatürasyondur rasyondur. Bazı durumlarda izoelektrik noktada ısısal sal işlem i yapıld ldığında proteinler koagüle olurlar. Protein Koagulasyon Sıcaklığı Yumurta albümini 56 Serum albümini 67 Legumelin albümini 60 Süt t albümini 72 Serum globilin 75. β_laktoglobilin insan fibrinojeni Miyozin (tavşan an kas proteini) Kazein

39 PROTEİNLER NLERİN SINIFLANDIRILMASI Proteinlerin sınıflands flandırılmasını tek bir kritere göre g yapmak zordur. Çözünürl rlük k ve şekillerine göre g sınıflands flandırma Fibroz proteinler (Çubuk şeklinde) Globular proteinler (yuvarlak) Kimyasal yapılar larına göreg Basit proteinler Bileşik ik (konjuge) proteinler Ayrıca et, süt, yumurta proteinleri şeklinde isimlerine göre g sınıflands flandırma yapılabilir labilir.

40 Proteinler yapılar larına göre g 2 ye ayrılır Fibroz proteinler Suda çözünmeyen nmeyen, çubuk şeklindeki proteinlerdir. Yüksek organizmalardaki bağ dokuda bulunan hollojen proteini buna örnektir. Saç, tüy, tırnak, deri ve boynuzlardaki α-kreatin bir fibroz proteindir. Örn: elastil fibroz protein Globular proteinler Büyük ölçüde sulu sistemlerde çözünen proteinlerdir. Yumak şeklinde bulunurlar. Enzimler, antikorlar, hemoglobin, serum albüminin ve hormonlar globular proteinlere örnektir.

41 Proteinler kimyasal yapılar larına göre g 2 ye ayrılır 1. Basit proteinler Hidroliz edildikleri zaman tamamen a.a.lerdena meydana gelen proteinlerdir. - Globulinler - Protaminler - Albuminler - Prolaminler (gliadinler) - Gluteninler - Skeleroproteinler (iskelet proteinleri) - Histonlar 2. Bileşik ik (konjuge) proteinler Hidroliz edildiklerinde a.a.lerina dışında başka kimyasal gruplar da (prostetik grup) veren proteinlerdir. - Nükleoproteinler - Lipoproteinler - Fosfoproteinler - Glikoproteinler - Kromoproteinler

42 Globuler proteinler (çözünen basit proteinler) Globulinler En önemli özelliği i saf suda çözünmemesidir nmemesidir. Ancak seyreltik nötral tuz (amonyum sülfats lfat) çözeltilerinde çözünebilirler nebilirler. Zayıf f asidik karakterlidirler. Bulundukları gıdalardan globulinleri ayırmak için in yarı doygun amonyum sülfat s çözeltisi kullanılır. pi: 5-6 Bitkisel ve hayvansal gıdalarda g çok yaygın n olarak bulunurlar. Örn: sebze, baklagiller Ovoglobulin (yumurta sarısı), fasolin (beyaz fasulye), miyosin (kas), legümin (mercimek), fibrinojen (kan serumu), laktoglobulin (süt) serum globulini (kan serumu),

43 Albüminler Globulinler ile birlikte bulunurlar. Saf suda ve seyreltik asitlerde çözünürler rler. Tam doygun amonyum sülfat s çözeltisiyle çökelek oluştururlar tururlar. Bu özellik albüminler ile globulinleri ayırmada önemlidir. Albüminler glisin a.a i içermezler ancak kükürtlk rtlü a.a ler bakımından zengindirler. Bu proteinler vücut v dokularında bulunan sıvılarda s Serum albümini olarak bulunurlar. Örn: sütte laktalbümin min; yumurtada ovalbümin min, insülin Bazı bitki albüminleri kuvvetli toksik özellikteki proteinlerdir. Ör. Kastor fasulyesi (custor bean) nde nde risin, fasin, abrin proteini, ısı ile inaktive olurlar.

44 Protaminler (büyük pepditler) En basit proteinlerdir. Yapılar larında pepdit bağı bulunur. Kuvvetli baziktirler. Nükleik asitlerle beraber tuz benzeri bir yapıyla yla bağlanarak bulunurlar. Balıklar kların n spermalarında bulunurlar. ringa balığı (clupein), som balığı (salmin), uskumru (skombrin) Arginin, histidin ve ornitin a.a.lerini yüksek miktarda bulundururlar. Kükürtlü a.a.leri (metionin, sistein ve aromatik a.a.leri) bulundurmazlar. Protaminler pepsin enzimi ile parçalanmazlar alanmazlar. Bağı ğırsaktaki diğer enzimlerle (Örn: proteolitik enzimler) ile parçalan alanırlar.

45 Histonlar Bazik karakterlerde olan proteinlerdir. Protaminlerle birlikte bulunurlar. Triptofan a.a. i i içermezleri ermezler. çok az miktarda metionin ve sistin içerirler i histidin ve arginin bakımından zengindirler. Hücre çekirdeğinde inde nükleoprotein olarak bulunurlar. Tripsin ve pepsin enzimleriyle parçalan alanırlar. Isıyla pıhtp htılaşmazlar. NH 3 ile çökelek oluştururlar ve suda çözünürler

46 Prolaminler (gliadinler) Genelde tohumlarda (endosperm) bulunan bitkisel proteindir. Mısır (zein), gliadin (buğday, çavdar), arpa (hordein), pirinç (orizin) Saf suda ve saf alkolde çözünmezler nmezler. Ancak % lık alkolde çözünürler rler. İçlerinde çok fazla miktarda prolin bulundurdukları için in prolaminler denmiştir tir. Çok fazla miktarda glutamik asit içerirleri erirler. Lisin içermezler Biyolojik değerleri erleri düşüktd ktür. Çölyak hastalığı gliadinlere karşı gelişen en intoleransdan kaynaklanır.

47 Glutelinler Tahıl l proteinleridir. Gliadinlerle birlikte bulunurlar. Buğdayda dayda: glutelin + gliadinin gluten Gluten ekmeğin plastik dokusunun oluşmas masında önemlidir. Kabuk oluşumunu umunu sağlar lar. Seyreltik asit ve bazlarla tahıllardan ekstrakte edilebilirler. Gliadinlerin aksine lisin ve triptofan içerirler. Buğday (glutenin), arpa (hordenin), pirinç (orizenin), mısır (zeanin).

48 II) Fibröz proteinler (Çözünmeyen basit proteinler, skleroproteinler, iskelet proteinleri) Bir eksen boyunca uzanmış bir polipepdit ya da birbirine paralel yerleşmi miş polipepdit zincirlerinden oluşan an, çubuk şeklindeki proteinlerdir. Suda çözünmezler Yüksek organizmalarda bağ dokunun temel elemanıdırlar rlar. Vücut dokularında nda, dişlerde lerde, tırnaklarda, kıl l ve tüyde t bulunurlar. İskelet dokularında mekanik fonksiyonları vardır. En önemlileri kollogen (bağ doku) proteinidir. Elastin, kreatin, ipek fibrözü Bu proteinler enzimatik hidrolize dayanıkl klıdırlar. Seyreltik asitlerde ısıyla birlikte hidrolizleri çok yavaş olur.

49 II) Fibröz proteinler (Çözünmeyen basit proteinler) ) (devam( devam) Kollogen (bağ doku proteini) asit ortamda kaynatıld ldığı zaman suda çözünen glutin ve gelatin (jelatin) oluşmaktad maktadır. Gelatin sindirilemediği i için i in besin değeri eri yoktur ve çok miktarda glisin, arginin, hidroksiprolin içerir. Elastin kaynatılarak gelatine dönüştürülemez. Kreatin tırnaklarda, boynuzlarda bulunur ve bünyesinde çok fazla kükürtlk rtlü a.a. içerir. İpek fibrözü ise paralel stürükt ktür yapısındad ndadır. Bu proteinler enzimatik hidrolize dayanıkl klıdırlar. Seyreltik asitlerde ısıyla birlikte hidrolizleri çok yavaş olur ve iskelet dokularında mekanik fonksiyonları vardır. Fibrin kan serumunda bulunan ve kan pıhtılaşmasında etken olan; epidermin ise deride bulunan fibröz proteinlerdir.

50 "Unraveling Collagen by Julian Voss-Andreae Andreae, 2005 stainless steel, height: 3.40 m Orange Memorial Park, South San Francisco,

51 Bileşik ik Proteinler Fosfoproteinler Prostetik grup olarak fosforik asit bulundururlar. Fosforik asit protein zincirine, hidroksil grubu bulunduran serin veya threonin amino asitleri üzerinden fosfat asidinin esteri şeklinde bağlan lanır. HO H 2 C CH COOH O P OH O NH 2 Serinfosfat mono esteri

52 Fosfoproteinler (devam devam) Asidik özellik gösterirler g ve suda çözünmezler nmezler. Ancak tuzları şeklinde suda çözünürler rler. Seyreltik alkali ile asitlerde çözünürler rler. Fosfoproteinlere en önemli örnek kazeindir dir. Süt t kuru maddesinin %73 ü ünü kazein, %17 sini ise serum proteinleri oluşturmaktad turmaktadır. %8,5 β-laktoglobulin Serum proteinleri %5,1 laktalbumin %1,5 imminoglobulin Süt ph 6.4 de, kazein ph 4.8 de çöker ve kazein pıhtılaşır. Ovovitellin (yumurta fosfoproteini) lesitin ile kompleks halde bulunur. Buradaki fosforlu madde lesitinden gelir. %1 civarında fosfor bulundurur.

53 Kazein, Kazeini pıhtp htılaştırmak için i in kullanılan lan ajanlardan biri ısıdır. Süt ph 6.4 de, kazein ph 4.8 de çöker ve kazein pıhtp htılaşır. Kazein, pastörizasyon ve sterilizasyon sırasında diğer serum proteinlerinin de çökmesini engeller. Kazein yüksek y sıcakls caklıkta kta çökt ktürüldüğü zaman serum proteinlerinin de %80 i i kazeinle birlikte çöker ker. Kazeini çökt ktürmek için i in enzimler de kullanılır. Örneğin; Rennet enzimi buzağı ğının n işkembesinden i (şirden) elde edilir ve peynir mayası olarak kullanılır. kazein rennet enzimi para-kazein Bir diğer yöntem y ise asitle çökt ktürme yöntemidiry ntemidir. ph 4.6 da laktoz kalsiyum kazeinat şeklinde bulunan Ca atomunu kendine bağlar lar. Ca kazeinden tamamen ayrılır r ve kazein çöker ker. Laktik asit bakterileri laktozu kullandıkça a laktik asit miktarı artar, ph düşer ve ortam asidik olur.

54 Nükleoproteinler Bitkilerin hücre h çekirdeğinin inin temel elemanıdır. Hücrede kromozom ve ribozomlarda yapıya katılırlar rlar. Prostetik grubu nükleik asitlerdir. Nükleik asitlerle basit bazik proteinlerin (protaminler veya histonlar) yaptıklar kları tuzlardır. Fosforik asit kalınt ntısına na bağlı olarak kuvvetli asidik yapıda moleküllerdir llerdir. Aminoasitlerle birlikte tuz şeklinde bağ yapar. Nükleik asitler baz + şeker + fosfat pürin bazı primidin bazı

55 Glikoproteinler (mukoproteinler, mukoidler) Doğada çok yaygın n olarak bulunurlar. Glikoproteinlerin çoğu u sümükss ksü, yapış ışkan maddelerdir. Prostatik grup genellikle N-asetil hegsozamin gibi amino şekerlerdir. kıkırdakta, deride, bağ dokularda, yumurtada, kanda, idrarda, tükürükte, mide özsuyunda, beyin ve omurilik sıvılarında, gözler ve mafsallardaki sıvılardas larda, patolojik kistlerde bulunur. Burundaki yapış ışkan maddelerin, enfeksiyonlara karşı şı, kimyasal ve mekanik değişikliklere ikliklere karşı koruyucu etkileri vardır.

56 Kromoproteinler Prostetik grup olarak, pigment maddesi yani renk maddesi bulunur. Renk maddeleri de genellikle metal (Fe, Cu ) içerirler. Kromoproteinlerde bulunan pigmentler genelde porfirin (hem, klorofil..) yapısındad ndadır. Hemoglobin : %4 hem, %96 globinden oluşur ur. Kas pigmenti olan miyoglobin, peroksidaz, katalaz ve sitokromlar da kromoproteinlere örnek olarak verilebilir. Bitkilerdeki kromoprotein, bitkilerde özümlemeden sorumlu kloroplastindir dir. Yani prostatik grup olarak klorofil bulundurur ve merkezinde de porfirin çekirdeği vardır. Klorofilde Fe yerine Mg bulunmaktadır.

57 Hemoglobin Yapısında 4 tane pirol halkasından meydana gelmiş porfirin bileşiği i ve demir bulunmaktadır. Porfirin + Fe protoporfirin N H

58 Hemoglobin akciğerde O 2 ile birleşerek erek oksi-hemoglobine dönüşmektedird mektedir. H 2 N NH 2 Globin Fe H 2 N NH 2 OH

59 İnsan hemoglobininin yapısı Kırmızı ve maviler ana üniteler Yeşil: demir içeren hem grupları

60 Lipoproteinler Proteinler ile lipitlerin kovalent olmayan bağlar ile bağlanmas lanması ile oluşur ur. Proteinlerin çözünme özelliklerine benzerler. Bitkilerin hücrelerindeh crelerinde, hayvanların n protoplazmalarında bulunan proteinlerdir. Bunlara simpleks maddeler de denir. Lipitlerin vücut v sıvılarında çözünmesini sağlarlar larlar. Kandaki serum proteinlerinin büyük b k bir kısmk smı da lipoprotein şeklindedir. Yumurta sarısında lipovitellin bulunur. Proteolipitler de lipit- protein kompleksidirler. Ancak bunlar lipitlerin çözünürl rlük özelliklerine sahiptir. Sinir hücresinde (miyelin), yumurtada (lipovitelenin)

61 PROTEİNLERE AİT A T BAZI REAKSİYONLAR 1.Çökelme Reaksiyonları: Proteinler sulu çözeltilerinden çeşitli kimyasal maddeler ile çökeltilerek ayrılabilirler labilirler. Bunlar 2 grup altında toplanmaktadır. a-) Denatürasyona uğratılarak meydana gelen çökelme reaksiyonları Asitlerle çökt ktürme işlemleri i Bazlarla çökt ktürme Ağır r metal tuzları ile b-) Denatürasyona uğramadan meydana gelen çökelme reaksiyonları

62 a-) Denatürasyona uğratılarak meydana gelen çökelme reaksiyonları Bu şekilde çökt ktürmede proteinler yeniden çözünmezler nmezler. Dönüşümsüz z bir çökelme gerçekle ekleşir. Bu çökelme işlemi i sırass rasında protein olmayan maddeler de çökelek içerisinde i bulunabilir. Asitlerle çökt ktürme işlemleri i (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, asetik asit) Asitlerle çökt ktürme sırass rasında ısı uygulanır. Eğer çökt ktüren maddenin biraz fazlası ilave edilirse proteinler yeniden çözünürler rler. Çökele keleğin çözeltide kalmasına neden olurlar. Bazlarla çökt ktürme Protein çözeltilerine baz eklendiğinde inde proteinler geri dönüşsüz d olarak çökerler kerler. Ağır r metal tuzları ile Genellikle HgCl 2 kullanılıyor yor. Kurşun un asetat, Cu ve Ag tuzları da kullanılır.

63 b-) Denatürasyona uğramadan meydana gelen çökelme reaksiyonları Bunlar dönüşümld mlü reaksiyonlardır. Bu amaçla alkol, aseton ve nötral tuzlar (Na sülfat, amonyum sülfat s ve alkali fosfatların karışı ışımı) kullanılır. Tuzla çökt ktürmede tuz konsantrasyonu önemlidir. Genellikle proteinler izoelektrik noktaya yakın ph larda çökerler kerler. Bu tür t çökt ktürmeler, genellikle enzimlerin seperasyonu (ayırımı) ve saflaştırılmas lması için in tercih edilen bir metottur. Alkolün germisid (mikrop öldürücü) etkisi, bakteri proteinlerini denatüre etmesinden kaynaklanır.

64 2. RENK REAKSİYONLARI BİÜRET REAKSİYONU Reaksiyonun özelliği peptid bağlar larıdır. Bütün n proteinler bu reaksiyonları verirler. reaksiyon alkali ortamda gerçekle ekleşmektedir. bir maddenin protein olup olmadığı oluşan mavi-menek menekşe e renkten anlaşı şılır. dipeptidlere kadar olan bütün b n proteinler bu reaksiyonları verirler.

65 NİNHİDRİN N REAKSİYONU Bu reaksiyonu bütün b n proteinler ve aminoasitler vermektedir. Reaksiyon serbest amino grubundan kaynaklanmaktadır. Tepkime sonunda koyu mavi-menek menekşe e bir renk oluşur ur. Fakat NH 4 ve amin bileşikleriyle ikleriyle de bu reaksiyon gerçekle ekleştiği i için i in yanılt ltıcı olabilmektedir.

66 ADAMKİEW EWİCS (TRİPTOFAN) REAKSİYONU Protein çözeltisi zeltisi, derişik ik olmayan sülfirik asit ve buzlu asetik asit ile karış ıştırıldığında eğer er protein molekülünde triptofan var ise koyu menekşe e bir renk meydana gelmektedir. Bu reaksiyon jelatin, kollogen, elastin ve yün fibrioninde negatif (-) sonuç verir. Sebebi triptofan olmadığı ığındandır.

67 KSANTOPROTEİN N REAKSİYONU YONU: Nitrik asit (derişik) ile proteinlerin verdiği reaksiyondur. Sarıdan portakal rengine kadar renk oluşur ur. Rengin oluşmas ması protein molekülündeki ndeki, aromatik amino asitlerden ileri gelir. Fenilalanin, tirozin, triptofan gibi aromatik amino asitler yoksa renk reaksiyonu gerçekle ekleşmez.

68 PROTEİNLER NLERİN N SEROLOJİK K TAYİNİ Bir canlının n vücuduna v damar yolu ile bir protein verildiği zaman, vücut hemen bu proteine karşı antikorlar oluşturmaktad turmaktadır. Antikor üretici canlı olarak tavşandan andan yararlanılmaktad lmaktadır. Eğer tavşan anın n damarına na, bir canlının n kanı enjekte edilirse tavşan anın n kanında nda o hayvana özel antikorlar üretilir. Tavşan anın n kanı alınıp p serumu ayrılırsa rsa hangi hayvana ait ise bu serumu o hayvanın n proteinleri ile birleştirip çökelek oluşturulur turulur. % 8.5 NaCl içerisinde bekletilen etin, sıvı kısmı alınır r ve anti serum ile birleştirilip çökelme olup olmadığı ığına bakılır. Bu şekilde etin hangi hayvana ait olduğu u bulunur.