Proteinlerin Yapısal. Özellikleri, Biyomedikal Önemleri. Biyokimya Anabilim Dalı

Transkript

1 Amino Asidler, Peptidler ve Proteinlerin Yapısal Özellikleri, Biyomedikal Önemleri Prof.Dr.. Hüseyin H SÖNMEZS Cerrahpaşa a Tıp T p Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

2 Proteinlerin Genel Biyolojik Fonksiyonları Biyolojik Katalizörler olan enzimler protein yapısındad ndadır. Savunma sistemi molekülleri lleri olan Immunoglobulinler protein yapısındad ndadır. Molekül l ve iyonların membran geçişleri transport proteinleri ile sağlan lanır. Hormonların çoğu u protein yapısındad ndadır. Proteinler yapısal destek sağlanmas lanmasında nda rol oynar Kas kasılmas lmasında proteinlerin önemi büyüktb ktür.

3 Amino Asidler Proteinlerin yapı taşlar ları amino asidlerdir. Protein yapısında 20 farklı amino asid yer alır. Bir proteinin konformasyonu ve fizyolojik fonksiyonu içerdii erdiği i amino asid kompozisyonu ile belirlenir.

4 Amino Asidler Her bir amino asid merkez karbon atomu içerir i ve α-karbon olarak adlandırılır. r. Protein yapısı içinde inde yer alan amino asidler α-amino asid yapısındad ndadır. Aynı karbon atomuna bağlı karboksil ve amino grup içerirler. i Her biri diğerinden R grubu olarak ifade edilen yan zincirler ile ayrılır. r. Yan zincirin karbon atomları sırası ile β, γ,σ,ε olarak adlandırılır. r.

5 Glisin hariç tüm m amino asidlerde α-karbon atomuna dört d farklı grup bağlıdır. Bu durum asimetrik karbon atomu oluşumuna umuna yol açar. a ar. Asimetrik karbon atomu mevcudiyeti birbirinin ayna hayali olan ve enantiomer olarak adlandırılan iki izomeri oluşturur. Asimetrik karbon atomu içeren i tüm t m moleküller ller aynı zamanda optik olarak aktiftir ve polarize ışığı sağa a ya da sola çevirebilirler.

6 Asimetrik karbon atomu mevcudiyeti aynı zamanda optik aktivite kazandırır. r. Polarize ışığı sağa çevirenler (+) Polarize ışığı sola çevirenler (-)(

7 Aminoasidler sulu ortamda dipolar iyon özelliği gösterirler. Zwitterion hybrid iyon Dipolar iyon proton alıcı ya da protein vericisi olarak etki edebilir. Aminoasidlerin iyonizasyonu ortamın ph ına göre değişiklik iklik gösterir. g

8 Asid ortamda amino grubu (+) yükly klü Katyon Katoda göçg öçer Alkali ortamda karboksil grubu (-)( ) yükly klü Anyon Anoda göçg öçer

9 Her amino asid için in molekülün n (+) ve (-)( yükünün n eşit e dolayısı ile amino asidin yüksy ksüz olduğu ph değerine erine izoelektrik nokta (pi( pi) ) denir. pi de amino asidler yüksüz z olduklarından elektriksel olarak göçg edemezler.

10 Amino asidlerin titrasyon eğrilerinden rilerinden elde edilen pk 1 ve pk 2 değerlerinden erlerinden izoelektrik noktaları hesaplanabilir. Örn: rn: Glisin pi=1/2 (pk 1 ve pk 2 ) =1/2 ( ) =5.97 Glisin ph=5.97 =5.97 nin üzerindeki zerindeki değerlerde erlerde net (-)( yüke sahiptir ve pozitif elektroda doğru göçg eder nin altındaki değerlerde erlerde net (+) sahip olur ve negatif elektroda doğru göçg eder.

11 Proteinlerin Yapısında Bulunan Amino Asidlerin Sınıflandırılmaları Amino asidleri; 1-R R kalınt ntılarının n yapısına göreg 2-R R kalınt ntılarının n iyonlaşma özelliklerine göreg sınıflandırmak mümkm mkündür.

12 Protein Yapısına Girmeyen Bazı Amino Asidler β-alanin Aspartik asid dekarboksilasyonu ile oluşur. ur. Koenzim A nın yapısında pantotetik asid ile birlikte bulunur. H 2 N-CH 2 -CH 2 -COOH Kaslarda bulunan Karnozin ve Anzerin dipeptidlerinin yapısında bulunur. GABA Glutamik asidin dekarboksilasyonu ile oluşur. ur. COOH HCH HCH HCH İnhibitör r etki yapan bir nörotransmitter. HCH-NH 2 H

13 Ornitin Üre siklüsü esnasında nda argininden oluşur. ur. H H 2 N-CH 2 -CH 2 -CH 2 -C-COOCOO Sitrulin Üre siklüsünün bir diğer ara ürünü Kreatin NH 2 Arginin ile glisinin reaksiyonlaşmas ması ile oluşur. ur. Özellikle kaslarda bulunur. Arginin+Glisin Ornitin-Guanido asetik asid metillenme Kreatin NH 2 C=NH N-CH 3 CH 2 COOH

14 Karnitin Organizmada lizinden oluşur. ur. Yağ asidlerinin mitokondri içine ine taşı şınmasında nda rol oynar. H 3 C H H 3 C N CH 2 C CH 2 COO H 3 C OH Homosistein Metionin biyosentezi sırasında oluşan bir ara ürün Homoserin Bazı amino asidlerin yıkılışları sırasında ortaya H H-C-CHCH CH 2 H-C-NH 2 COOH asidlerin (metionin, aspartik asid, treonin) nda ortaya çıkan ara metabolizma ürünü

15 Amino Asidlerin Reaksiyonları Karboksil grubu, amino grubu ve R kalınt ntısına na ait reaksiyonlar olarak 3 grupta toplanır. Amino ve karboksil grubu reaksiyonları tüm m amino asidlere ait genel reaksiyonlardır. r.

16 1-Karboksil grubuna ait reaksiyonlar Alkoller ile esterleşir. Amonyak varlığı ığında amidleri oluşturur. Karboksil grubu dekarboksilasyonu ile aminler oluşur. ur. 2-Amino grubuna ait reaksiyonlar Ninhidrin reaksiyonu H R C COOH + ninhidrin NH 2 R C H + CO 2 + NH 3 + indirgenmiş ninhidrin + oksitlenmiş O aldehid mavi renkli ürün ninhidrin

17 R kalınt ntısına na ait reaksiyonlar a-millon reaksiyonu Tirozin b-ksantoprotein reaksiyonu Tirozin, fenilalanin, triptofan c-ehrlich reaksiyonu Triptofan d-sakaguchi reaksiyonu Arginin e-nitroprussid testi Sistin, sistein, metionin

18 Peptid Bağı Oluşumu umu Bir amino asidin α karboksil grubu diğer bir amino asidin α amino grubu ile aradan bir molekül l su kaybı olacak şekilde birleşir. ir. Sonuçta, bir amino asidin karboksil grubu (c=o) ve diğer aminoasidin amino grubu (N-H) arasında amid bağı (peptid bağı ğı) oluşur. ur.

19 Amino asidin kalınt ntıları peptid zincirinde amino terminalden itibaren adlandırılır. r. Adlandırmada, serbest karboksil grubu içeren i amino asid kalınt ntısından ndan öncekilerin adlarına il- eki getirilir ve en sonda serbest karboksil grubu içeren amino asidin ismi eklenir.

20 İki ki amino asid içeren peptid:dipeptid Ör: Karnozin ( β-alanil-histidin) Üç amino asid içeren eren peptid:tripeptid Ör: Glutatyon ( γ-glutamil-sisteinil- glisin)

21 Glutatyonun Bazı Önemli Fonksiyonları Proteinlerin sülfidrillfidril gruplarının n indirgenmiş durumda muhafazası Hem de bulunan demirin (Fe 2+ ) durumunda muhafazası Membrandan amino asid transportu

22 9 amino asid içeren eren peptidler Ör: Oksitosin, Vazopressin 29 amino asid içeren eren oligopeptid Ör: Glukagon 39 amino asid içeren eren oligopeptid Ör: Kortikotropin

23 Protein molekülünün Primer, Sekonder,, Tersiyer ve Kuaterner Yapılar ları Primer yapı Bu yapı protein molekülünün n omurgasını oluşturur ve her protein için i in spesifiktir. Belirli türde, t rde, belirli sayıda ve belirli bir diziliş sırasındaki aminoasidlerin peptid bağlar ları aracılığı ığı ile bağlanmalar lanmalarından ndan oluşur. ur. Peptid bağı ile birleşen en iki aminoasidin 6 atomu (C α, C, O,N, H ve C α ) aynı düzlemde yer alır. Peptid bağı kısmi çift bağ karakteri taşı şır

24 Sekonder yapı Sekonder yapı deyimi polipeptid zincirinin farklı bölümlerinin düzenli d şekilde kırılma k ve katlanmalarını ifade eder. Linus Pauling ve Robert Coney (1951) α heliks (Helezon) yapısı β kırmalı yapı

25 α- Heliks yapı Polipeptid iskeletinin helezon şeklinde kıvrılması ile oluşur. ur. Polipeptid zincirindeki amino asid kalınt ntılarının R yan zincirleri bu yapıda helezon yapıdan dışd ışa doğru uzanır. Helezonun her bir kıvrk vrımı (tekrarlayan unite) yaklaşı şık k 5-45 A o uzunluğundad undadır r ve 3.6 aminoasid kalınt ntısı içerir.

26 Sekonder Yapı α-heliksheliks yapısında helizonun dönüşü proteinlerde sağ el yönündedir. y ndedir. Kıvrılma esnasında nda karşı karşı şıya gelen peptid bağlar ları arasında H köprk prüleri oluşur ur ve bu yapıyı stabilize eder. Bu bağlar bir zincirdeki karbonil oksijen atomu ile diğer zincirdeki azot arasında H atomunun ortaklanması ile oluşur. ur. H bağı ğının n kuvveti 6 kilokalori kadardır. r.

27 β Kırmalı yapı β-kırmalı yapıda polipeptid zinciri iskeleti helezon yapıdan ziyade zig zag bir görünüm g m ortaya koyar. Yan yana duran zig zag polipeptid zincirleri arasında H bağlar ları oluşur. ur.

28 β Kırmalı yapı H bağlar ları karşı karşı şıya gelen peptid bağlar larının amino ve karbonil grupları arasında meydana gelir. β-kırmalı yapıda komşu polipeptid zincirleri paralel ya da antiparalel olabilir.

29 Tersiyer yapı Sekonder yapıya sahip polipeptid zinciri katlanmalar ile küresel k bir şekil alır r ve üç boyutlu bir yapı kazanır. Tersiyer yapıyı stabilize eden bağlar: Hidrojen bağlar ları Ditio bağlar ları Vander Walls kuvvetleri Hidrofobik etkileşimler imler Yüklü grubların etkileşimleri imleri

30 Kuaterner Yapı Tersiyer yapıya sahip iki yada daha fazla polipeptid zincirinin bir araya gelmesi ile oluşur. ur. Kuaterner yapıda kovalent bağlar rol almazlar.

31 Proteinlerin Denatürasyonu Protein molekülünün n doğal yapısını kaybetmesine denatürasyon adı verilir. Denatürasyon genellikle irreversibl bir olaydır. Protein molekülünün denatürasyona uğramasının çeşitli kanıtlar tları Biyolojik aktivitenin azalması ya da kaybolması Yeni grupların n ortaya çıkması Polarize ışığı sola çevirmede artış Çözünürl rlüğün n azalması

32 Denatüre edici etkenler Isı ph Organik çözücüler Üre re ve guanidin bileşikleri ikleri Diğer etkenler

33 Proteinlerin SınıflandS flandırılması

34 A-Basit Proteinler Globüler ler Proteinler Fibröz Proteinler B-Bileşik ik Proteinler Lipid Karbohidrat Fosfor Nükleik asid Metal

35 Basit Proteinler Globüler ler Proteinler 1-Albuminler İnsan, hayvan ve bitkilerde bulunurlar. Mol ağırlıkları 100 binden düşüktd ktür. Suda çözünürler. Isı ile pıhtp htılaşırlar. Doymuş amonyum sülfat s konsantrasyonunda çökerler. Serum albumin, ovalbumin, laktalbumin.

36 Basit Proteinler Globüler ler Proteinler 2-Globulinler İnsan, hayvan ve bitkilerde bulunur. Suda albuminlere oranla daha zor çözünür. Yarı doymuş amonyum sülfat s konsantrasyonunda çökerler. Isı ile pıhtp htılaşırlar. Serum globülinleri, linleri, ovoglobülin lin laktoglobülin lin

37 Basit Proteinler Globüler ler Proteinler 3-Glutelinler Yalnız z bitkilerde ve özellikle hububatda bulunur. Sulu asidlerde veya seyreltik alkalilerde daha kolay çözünür. Glutenin (Buğday) Orizenin (Pirinç)

38 Basit Proteinler Globüler ler Proteinler 4-Prolaminler Bitkisel proteinlerdir. Yüksek oranda glutamik asid içerir. Gliyadin (Buğday) Hordein (Arpa) Zein (Mısır) Balnin (Malt)

39 Basit Proteinler Globüler ler Proteinler 5-Protaminler Mol ağırlıkları çok küçük üçük k ( ( 6000) Suda kolay çözünür. Yüksek oranda arginin içerir. Nükleik asidler ile bileşik ik yapabilirler.

40 Globüler ler Proteinler 6-Histonlar Basit Proteinler Yüksek oranda arginin ve lizin içerir. DNA ile bağlanarak nukleo proteinleri oluşturur. Mol ağırlıkları protaminlere oranla daha büyüktb ktür ( ) Histonların çift iplikli DNA ile birleşme eğilimleri e tek zincirli olanlara oranla daha yüksektir. y

41 Basit Proteinler Fibröz Proteinler Suda ve sulu çözeltilerde çözünmezler. Bağ dokusu, kıkırdak, k kemik, diş,, deri, tırnak, t kıl k l gibi organizma kısımlark mlarının n proteinleridir. Sindirim enzimlerine dirençlidir. Organizmaya yapısal sağlaml lamlık, destek temin ederler. Hücre ve dokuların n birbirlerine bağlanmalar lanmalarını sağlarlar.

42 Basit Proteinler Fibröz Proteinler Kollajen Kemik, kıkırdak, k tendon ve bağ dokusunun temel proteinidir. Korneada da bulunur. Suda çözünmez ve sindirim enzimlerinden etkilenmez. Suda kaynatılmak ile jelatin şekline dönüşür. d Jelatin suda çözünür r ve sindirim enzimlerinden etkilenir.

43 Basit Proteinler Fibröz Proteinler Kollajen Molekülün aminoasid kompozisyonunu 1/3 ni Glisin, 1/4 ni Prolin oluşturur. turur. Moleküldeki ldeki bir çok prolin ve lisin kalınt ntısı hidroksilenmiştir tir.

44 Kollajendeki amino asid dizilimi genellikle tekrarlayan bir tripeptiddir. Glisin-Y-Prolin Glisin-X-hidroksiprolin Kollajen sentezinde önce nce prokollajen oluşur. ur. Prolin ve lizin hidroksillenir. Karbonhidrat kalınt ntıları ilave edilir. Tropokollajen oluşur. ur. Basit Proteinler Tropokollajenler bir araya gelerek kollajen liflerini oluşturur.

45 Basit Proteinler Fibröz Proteinler Elastin Sarı renkteki bağ dokularının n temel proteini Vertebralar arası ligamanların,, büyük b k arterlerin en önemli proteinidir. Sindirim enzimlerine, asid ve alkalilere dirençlidir. Elastaz ile sindirilebilir. Nonpolar aminoasid oranı %90 Lösin, izolösin ve valin yüksek y düzeyde d bulunur.

46 Basit Proteinler Elastin bazı özel amino asidleri de içerir. i Desmozin, izodesmozin, mezodesmozin, lizilnorlösin Bu amino asidler moleküldeki ldeki çapraz bağlar ları oluşturur. Lizin Lizinoksidaz Cu ++ Allizin 3Allizin+lizin lizin Desmozin

47 Basit Proteinler Fibröz Proteinler Keratin Saç,, kıl, k tırnak, t boynuz yapısında bulunur. Protofibrillerden oluşur. ur. Her protofibrilde 4 peptid zinciri bulunur. 4 peptid zinciri 1 protofibrili oluşturur. 8 protofibril bir araya gelerek mikrofibril yapar. Sistein,, sistin, prolin oranı yüksektir. Ditio bağlar ları az ise molekül l yumuşak (saç,, yün) y Ditio bağlar ları çok ise molekül l sert (Tırnak, boynuz)

48 Bileşik ik Proteinler Lipoproteinler Glikoproteinler Fosfoproteinler Hemoproteinler Protetik Grup Lipid Karbonhidrat Örnek HDL,LDL, VLDL, Şilomikron... IgG Fosfor kalınt ntıları Kazein (Süt) Fosvitin (Yumurta sarısı) Hem Nükleoproteinler Nükleik asid Metaloproteinler Metal Hb, sitokrom oksidaz, miyoglobin DNA, RNA Fe: Ferritin Transferin Hemosiderin Cu: İnsulin Karboksipeptidaz Karbonik anhidraz

49 Serum Proteinleri %7-8 8 g protein % g albumin % g globulin Albumin/globulin =1.5

50 Serum Proteinleri Fonksiyonları Onkotik basınc ncı sağlamak lamak Antikorları ve kompleman sistemini oluşturmak turmak Kan pıhtp htılaşmasını sağlamak Tampon görevig Taşı şıyıcı görevi (hormon, vitamin, lipid, ionlar, bilirubin, ilaçlar) lar) Çoğu u karaciğerde sentezlenir (γ globulinler plazma hücre) Glikoprotein yapısında (albumin( hariç)

51 Elektroforezde normal serum proteinlerinin oran olarak dağı ğılımları Albumin % α 1 globulin %5-8 α 2 globulin %8-13 β globulin % γ globulin %15-25

52 Spesifik Plazma Proteinleri Major Komponentler Prealbumin Total mol ağırlığı dalton olan ufak düzeydeki d serum proteinlerindendir. Elektroforetik olarak anod yönünde nde albumin fraksiyonunun önünde nde yer alır. Prealbumin aynı zamanda tiroksin bağlay layıcı prealbumin (TBPA) veya transthyretin (TTR) olarak da adlandırılır. r.

53 Spesifik Plazma Proteinleri Major Komponentler Prealbumin Retinal bağlay layıcı protein (RBP) ile kompleks oluşturarak turarak Vit A metab önemli rol oynar. Prealbumin ve RBP nin yarılanma ömrü diğer plazma proteinlerine göre g oldukça a kısadk sadır r (20-48 saat). Prealbumin tetramerik yapıda olup her bir monomeri 1 mol tiroksin bağlar.

54 Spesifik Plazma Proteinleri Major Komponentler Albumin Dolaşı şımdaki ana proteini oluşturur. turur. Total plazma proteinlerinin 2/3 nü teşkil eder. Mol ağırlığı dalton düzeyindedir. Yüksek konsantrasyonu nedeni ile plazma düzeyindeki düşme d (malabsorbsiyon( malabsorbsiyon, malnutrisyon, hepatik disfonksiyon,, kayıp) intravasküler onkotik basınçta ciddi dengesizliğe e yol açar. a ar.

55 Spesifik Plazma Proteinleri Major Komponentler Albumin Albumin in en önemli diğer fonksiyonu genel taşı şıyıcı protein olmasıdır. Birçok organik ve inorganik ligand albumin molekülünün farklı bölgeleri ile kompleks oluşturur. (Tiroksin, bilirubin, kortizol, estrojen,, serbest yağ asidi, kalsiyum, magnezyum...) Albuminin yarılanma ömrü yaklaşı şık k gün. g Glikozillenmiş albumin ölçümü (fruktozamin)) birkaç hafta içindeki indeki diabetik kontrol için i in faydalı bir izleme yöntemidir. y

56 Spesifik Plazma Proteinleri Major Komponentler α 1 Antitripsin (AAT) α 1 globulinlerin major komponenti proteaz inhibitör α 1 -antitripsindir. Bir proteaz inhibitör r olarak α 1 antitripsin kimotripsin, kallikrein, renin, ürokinaz, plasmin üzerine etkilidir. En önemli klinik açıdan a inhibitör r etkisi nötrofil elastaz ve kollajenaz üzerinedir. α 1 antitripsin akut inflamasyona karşı cevapta serum düzeyi artan serum glikoproteinlerinden biridir (Akut faz reaktanı)

57 Major Komponentler Haptoglobulin (HAP) α 2 globulin bölgesinin proteinlerindendir. Eritrosit yıkılımıy ile serbest kalan hemoglobini bağlama lama görevi görür. g r. Haptoglobin-hemoglobin kompleksi retikulo endotelyal sistem tarafından birkaç dakika içinde i inde dolaşı şımdan uzaklaştırılır. r. Hemoglobin içermeyen i Haptoglobulinin yarılanma ömrü yaklaşı şık k 4 gündg ndür. Haptoglobin methemoglobin,, hem bağlayamaz. Haptoglobin bir akut faz reaktanıdır.

58 Major Komponentler α 2 Makroglobulin (AMG) En büyük b plasma proteinlerinden biridir. Mol ağırlığı daltondur. α 2 makroglobulin proteazları onlarla kompleks yaparak inaktive eder. α 2 makroglobulinin inhibisyon spektrumu geniştir. Serin, karboksil, thiol,, metal proteazların tümüne etki edebilir.

59 Major Komponentler Transferrin (TRF, Siderofilin) Major β-globulin transferrindir. Transferrin hücre içi i i demir depolarından yada mukozal ferritinden ferrikiyonların transportunu sağlar. Bir molekül transferrin iki ferrikiyon bağlayabilir. layabilir. Yüksek alkol tüketimi t olan kişilerde ilerde serumlarında düşük karbohidrat içeren transferrin saptanmış ıştır. (Asialo transferrin)

60 Major Komponentler Fibrinojen Mol ağırlığı dalton düzeyindedir. En yüksek y düzeyde d bulunan koagülasyon faktörüdür. r. Üç çift peptid zincirinden oluşan bir dimerdir (A-α,, B-β,γ). B Bunlar amino terminal uçlaru larına yakın n yerlerden disülfid bağlar ları ile bağlıdır. Trombin Aα ve Bβ zincirlerinin amino uçlaru larından molekülü yıkarak A ve B fibrino peptidleri oluşturur. Böylece fibrinojen fibrin monomeri şekline dönüşür d (αβλ) 2

61 Major Komponentler Fibrinojen Fibrin monomerleri bir araya gelir. Faktör r VIII daha sonra farklı fibrin monomerlerinin komşu λ zincirlerindeki lizin ve glutamin kalınt ntıları arasında kovalent bağlar oluşturur. Oluşan çapraz bağlı yapı mekanik olarak stabildir. Fibrinojen bir akut faz reaktanıdır.

62 Minör Komponentler Serüloplazmin (CER) α 2 glikoproteindir ve mol ağırlığı yaklaşı şık k dalton kadardır. r. Tek bir polipeptid zinciri içerir. i Her bir molekül serüloplazmin 6 bakır r atomu bağlayabilir. layabilir. Bakır oksidaz olarak da adlandırılır. r. Serüloplazmin demiri ferroformdan ferrik forma okside eder. Bu ferritinden serbestleşen en demirin transferine bağlanmas lanması için in gereklidir. Bakır r bağı ğırsaktan karaciğere serbestleşebilir ebilir formda taşı şınır r ve burada serüloplazmin içine ine alınarak dolaşı şıma verilir. Serüloplazmin akut faz reaktanıdır.

63 Minör Komponentler α 1 asidglikoprotein (AAB) Bu protein aynı zamanda orozomukoid olarak bilinir. Steroid hormon transportunda önemli olabilir. Bir akut reaktanıdır.

64 Minör Komponentler C- Reaktiv protein (CRP) Adını streptococcus pneumoniae nin nin hücre duvarındaki C-polisakkaridineC bağlanabilme yeteneğinden almış ıştır. CRP bir çok bakteri, mantar, protozal parazitlerde bulunan polisakkaridlere bağlanmakla lanmakla birlikte, fosforilkolin, lesitin, nükleik asid gibi polianyonlara da bağlanabilir. Antikorlara benzer şekilde C-reaktivC protein opsonizasyon,, fagositoz, lizis olaylarını başlat latır. CRP ile ilk tanımlanan akut faz reaktanlarındand ndandır.

65 Minör Komponentler Hemopeksin β bandında nda yer alan globulindir. Hemoglobin yıkılımıy ile açığa ığa çıkan hem i bağlayabilir. layabilir. Bu şekilde demir atomunun atılımını önleyerek vücut v demir depolarının n korunmasına na katkıda bulunur. Hem hemopeksin kompleksi dolaşı şımdan hepatositler ile temizlenir.

66 Hemoglobin Yapısı Hemoglobin 4 Hem ve 1 Globinden oluşur. ur. Globin tetramer yapıdad dadır r ve 4 alt ünite içerir. i Hem yapısı iki kısımdan k oluşur. ur. Organik kısım+demir atomu Organik kısım k protoporforin IX olarak adlandırılır. r.

67 Hemoglobin Yapısı Protoporfirinin yapısı Meten köprüleri ile bağlı 4 pirol halka tetrapirol yapıyı oluşturur. Tetrapirol halkanın n yan zincirlerinde 4 metil, 2 vinil,, 2 propiyonat yer alır.

68 Hemoglobin Yapısı Tetrapirol halkanın n ortasında 2 + değerli erliğinde inde bir demir atomu yer alır. Demir atomu 6 koordinasyon bağı içerir 4 tanesi nitrojen atomlarına bağlıdır. Diğer iki tanesi halka düzleminin d altında ve üstünde olacak şekilde uzanır. Bunlardan 5.koordinasyon bağı globin yapısındaki 1 alt üniteye ait polipeptid zincirindeki bir histidin kalınt ntısının imidazol halkası ile ilişkidedir. 6.koordinasyon bağı deoksihemoglobinde boş durumdadır. r. Oksihemoglobinde O 2 bağlar.

69 Hemoglobin iki ana yapıda bulunur. R state (relaxed) T state (tense) T durumundaki hemoglobinin bir alt ünitesine O 2 bağlanmas lanması R durumuna geçişi i tetikler. R durumundaki hemoglobinin O 2 ye olan afinitesi daha yüksektir.

70 O 2 bağlanmas lanması proksimal histidinin pozisyonunda değişime ime yol açar. a ar. Bu da polipeptidin heliks yapısını etkiler.

71 Normal Hemoglobin Türleri T Embriyonik hemoglobinler Hb Gower 1 ζ 2,ε 2 (zeta,, epsilon) Hb Gower 2 α 2,ε 2 (alfa, epsilon) Hb Portland ζ 2,γ 2 (zeta,, gamma) Fetal hemoglobin HbF α 2,γ 2 (alfa, gamma) Yetişkin hemoglobinleri HbA α 2, β 2 (alfa, beta) HbA 2 α 2, δ 2 (alfa, delta)

72 Embriyonik Hemoglobinler Zeta zincir α zincirin embriyonik analoğudur udur.. Epsilon ile kombine olarak Hb Gower 1 veya gamma ile kombine olarak Hb Portland ı oluşturur. ε zincir gamma, beta ve delta zincirlerin embriyonik analoğudur udur. Alfa ile kombine olarak Hb Gower 2 yi oluşturur. Her 3 embriyonik hemoglobin 3 aydan daha düşük d gestasyonel yaşta embriyo ve fetusta bulunur. Embriyonik hemoglobinler Hb Gower 1 ζ 2,ε 2 (zeta, epsilon) Hb Gower 2 α 2,ε 2 (alfa, epsilon) Hb Portland ζ 2,γ 2 (zeta, gamma)

73 Fetal Hemoglobin (HbF( HbF) Fetus ve yeni doğan anın n başlıca hemoglobinidir. Doğum sonrası 12.ayda %5 ten aza iner aylarda 24.aylarda %3 ü ün n altına iner. Erişkinde %0,1 den azdır. HbA Erişkinlerin başlıca hemoglobinidir HbA 2 Yetişkinlerde %1,5-3 3 arasında bulunur. Fetal hemoglobin HbF α 2,γ 2 (alfa, gamma) Yetişkin hemoglobinleri HbA α 2, β 2 (alfa, beta) HbA 2 α 2, δ 2 (alfa, delta) Delta zincir sentezi fetal hayatın n son döneminde d başlar. Sadece normoblastlarda meydana gelir (retik( retikülositlerde yok)

74 Hemoglobin A1c Hemoglobinin nonenzimatik bir şekilde glukoz bağlayarak glikozillenmiş şeklidir. Ortalama 120 günlg nlük glukoz konsantrasyonunun bir göstergesi g olarak diabetin takip ve regülasyonunda önemli rol oynar.

75

76 Immünglobulinler yabancı antijenlere karşı oluşan ve onlarla selektif olarak reaksiyona girebilen glikoprotein yapısında moleküllerdir. llerdir. Plazma Hücreleri H tarafından sentezlenirler. Bir immunglobulin molekülü monomer adı verilen en az bir temel üniteden oluşur. ur.

77 Monomerde bir çift ift ağıa ğır r (H) polipeptid ve bir çift hafif (L) polipeptid zinciri bulunur. Her iki zincirde de Aminoterminal ve karboksiterminal kısımları bulunur. Aminoterminal kısma sma değişken bölge b (V) denir. Karboksiterminal kısım m ise sabir bölgeyi oluşturur. Polipeptid zincirleri birbirlerine disülfid bağlar ları ile bağlan lanır.

78 IgG: Tek bir monomerden oluşur ur Plazma total immunoglobulinlerin %75 ini oluşturur. 4 alt sınıfıs vardır. r. Plasentadan geçebilir. ebilir. Kolostrumda bulunur.

79 IgA: Plazmada %90 monomer,, vücut v sekresyonlarında nda tamamen dimer olarak bulunur. 2 alt sınıfıs vardır. r. Total immunglobulinlerin %15 ini oluşturur. Mukoza sekresyonlarının başlıca immunglobulinidir (Göz z yaşı şı, tükrük,, bronş, burun, vajen,, barsak sekresyonları ve safrada)

80 IgM: 5 monomerden oluşan bir pentamerdir. Total immunglobulinlerin % unu oluşturur. turur. 2 alt sınıfıs vardır. r. Organizmanın n bir antijenle karşı şılaşması halinde ilk sentezlenen moleküld ldür. IgD: Monomer yapıdad dadır. Total immunglobulinlerin %0.2 sini oluşturur.

81 IgE: Monomer yapıdad dadır. Total immunglobulinlerin %0.004 ü ünü oluşturur. turur. Mast hücrelerine bağlanarak lanarak onları uyarır. r.