ÜNİTE 5 Proteinler Amaçlar Bu üniteyi çalıştıktan sonra; Amino Asitlerin yapısını ve sınıflandırılmasını, Proteinlerin sınıflandırılması ve özelliklerini Proteinlerin sindirim ve absorbsiyonunu, Amino asitlerin ve proteinlerin organizmadaki fonksiyonlarını öğrenmiş olacaksınız. İçindekiler Giriş Amino Asitlerin Yapısı Amino Asitlerin Sınıflandırılması Amino Asitlerin Fiziksel Özellikleri Amino Asitlerin Kimyasal Özellikleri Proteinlerin Sınıflandırılması Proteinlerin BazıFiziksel ve Kimyasal Özellikleri Bazı Önemli Proteinler Proteinlerin Sindirim ve Emilimi Ürü ve Kreatinin Sentezi Özet Değerlendirme Soruları Öneriler Bu üniteyi daha iyi kavrayabilmek için, Lise yıllarında gördüğünüz ders notlarını gözden geçirmeniz ve ünite sonundaki soruları cevaplamaya çalışmanız size yardımcı olacaktır.
GİRİŞ Proteinlerin bütün canlı organizmaların en önemli maddeleridir. Canylıların büyümeleri, üremeleri, kalıtım özelliklerinin bir nesilden diğer bir nesile taşınması hep protein ihtiva eden maddelerin aracılığı olmaktadır. Bundan başka canlı organizmadaki metabolizma olaylarını kataliz eden enzimler, fizyolojik etki gösteren hormonların bir kısmı ve canlı varlıkları bazı hastalıklara karşı koruyan antikorlar gibi önemli maddelerde protein yapısındadırlar. Alyuvarlara rengini veren hemoglobin bir protein bileşiğidir. Kasların büyük kısmı miyozin ve aktin denen protein türlürinden meydana gelir. Proteinler bir taraftan zçözünmüş halde hücrenin sitozollerinde bulunurlar, diğer yandan çözünmemiş halde hücrenin iskeletini teşkil ederler. Proteinler büyük moleküllü maddeler olup, molekül ağırlıkları yaklaşık 10.000 den milyonlara değişik büyüklükte olabilir. Protein molekülleri yüzlerce amino asitin peptid bağları ile birbirine bağlanmasından meydana gelir. Amino asitlerin önemi sadece proteinlerin yapı birimleri olmalarından ileri gelmez. Metabolizmada amino asitler diğer birçok reaksiyonlara da iştirak ederler. Genel olarak amorf maddelerdir. Fakat bazen kristal halde olabilir. Doğal olarak meydana gelen proteinlerin yapısında yirmi amoni, iki imino asit mevcuttur. 2. AMİNO ASİTLER Proteinler hidroliz edilirse kendilerini oluştura asit ünitelerine parçalanırlar. Adlarından da anlaşılacağı gibi, amino asitler karakteristik iki fonksiyonel grup içerirler.: Amino grubu (-NH 2 ) ve karbonil grubu (-COOH). Ayrıca bu iki grup arasında bir akil (R) kökü bulunur. Buna göre, bir amino asit genel olarak aşağıdaki formül ile gösterilir. R H 2 N - C - COOH H R ile gösterilen açil veya aril deddiğimiz grup değişerek çeşitli amino asitler meydana gelir. Doğal olarak proteinler içinde bulunan amino asitler, α amino asitlerden ibarettir. Bu amino asitlerde -NH 2 grubu amino asitin α karbon atomuna, yani -COOH grubundan sonra gelen ilk karbon atomuna bağlanmıştır. - 52 -
2.1. Amino Asitlerin Sınıflandırılması Amino asitler yapısal özelliklerine göre değişik şekilde sınıflandırılırlar. Reaksiyonlara göre amino asitler, nötral, asidik ve bazik amino asit olarak 3 sınıfa ayrılırlar. Kolay öğrenmek bakımından amino asitler aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir. 1. Alifatik Amino Asitler 2. Aromatik Amino Asitler 3. Kükürtlü Amino Asitler 4. Asidik Amino Asitler 5. Bazik Amino Asitler 6. İmino asitler 2.1.1. Alifatik Amino Asitler Glisin: En basit ve asimetrik karbon atomu ihtiva etmeyen tek amino asiddir. Bu sebeple opikçe aktif değildir. Organizmada sentezlenebilir. Serin amino asidi ile glisin birbirine dönüşebilir. Glisin, benzeoik asit ve diğer bazı asitlerle birleşerek detoksifiksiyon mekanizmasında rol alır. Bundan başka kreatinin yapımında kullanılır. Nükleik asit sentezine katılır. Doğuştan glisin metabolizması bozukluğundan, bu amino asitin böbreklerden geri emilmesinin sonucunda, idrarda fazla miktarda glisin çıkar, diğer bir deyişle glisinüri görülür. Alanin: Organizmada hemen her proteinde esansiyel olmayan yani endojen bir amino asitidir.özel bir görevi yoktur. Valin: Eksojen yani esansiyel bir amino asittir. Çeşitli proteinlerin yapısında bulunur. Lösin ve İzolösin: Proteinlerde bulunan esansiyel amino asitlerdir. Vücuttaki metabolizmeleri aynı yolla izlediklerinden beraber incelenir. Serin: Glisin amino asiti ile birbirine dönüşebilirler. Treonin: Birçok proteinlerde bulunur. Vücutta yapılamaz. Metabolize olması için piridoksal fosfat'a ihtiyaç vardır. - 53 -
2.1.2. Aromatik Amino Asitler Fenilalanin ve tirozin: Bazı maddelerin sentezinde benzer bir şekilde bir role sahip olduklarından beraber incelenirler. Fenilalanin tirozine dönüşebilir fakat tirozin fenilalanine dönüşemez. Bundan dolayı fenilalanin esansiyel bir amino asitdir. Yani dışarıdan besinlerle alınması gerekir. Fenilalanin'in tirozine dönüşümü genetik bir bozukluk dolayısıyla fenilalanin hidroksilaz enziminin bulunmamasına bağlı olarak durduğu taktirde, kanda fenilalanin ve bazı metabolitlerinin birikimi ve idrarda bu maddelerin atıldığı görülür. Küçük çocuklarda görülen bu kalıtsal hastalık "fenilketonüri" olarak adlandırılır. Zeka geriliği ve gelişme noksanlığı görülür. Tirozin adrenal medulladan sentezlenen epirefrin ve norepinefrin ile tiroid bezinden salınan trioksin'in ön maddesini oluşturur. Tirozin metabolizması bozukluığundan cildin rengini veren melanin denen pigmetin oluşumundaki yetersizlikten kaynaklanan "Albinizm" hastalığı görülür. Bu hastalarda cilt ve kıllar beyaz olur. Triptofan: Hem besin değeri yönünden, hem de hücre için önemli birçok bileşiklerin kaynağını oluşturduğundan önemli bir amino asitdir. Triptofan oksijean bir amino asit olup, birçok proteinden oluşur. Niyasin isimli vitaminin ve birçok fizyolojik görevi bulunan seretonunu'in sentezinde kullanılır. Şizofreni hastalırnda krizler esnasında bu amino asitin parçalanma ürünleri idrara çıkar. 2.1.3. Kükürtlü Amino Asitler Sistein: Birçok proteinlerde ve özellikle kreatininde desistinde (sistin) şeklinde fazla miktarda bulunur. Sistein, glutatyonuun bileşimine girer. Organizmada metiyonin bulunduğu taktirde vücutta yapılabilir. Metiyonin varlığında serin'den teşekkül eder. Metiyonun: Birçok proteinde bulunur. Esansiyel bir amino asittir. Metiyonin organizmada hem metil (-CH3), hem sulfhidril (-SH) grubu vericisidir. Sistin: Saç, tırnak ve boynuz gibi yapılarda bulunur. 2.1.4. Asidik Amino Asitler Aspartik asit ve Glutamik asit: Endojen amino asitlerdendir. Bu iki amino asit transaminasyon reaksiyonlarında rol alırlar. - 54 -
Ayrıca glutamik asit, folik asit denilen vitaminin yapısında rol alır. 2.1.5. Bazik Amino Asitler Lizin: Özellikle hayvansal kaynaklı proteinlerde bulunur. Bazik bir amino asit olup, organizmada teşekkül edemez, yani esansiyeldir. Hidroksilizin: Lizin amino asidinin bir (OH-) grubu taşıyan şeklidir. Histidin: Birçok proteinlerde % 1-2 oranında ve hemoglobinde % 10 oranında bulunur. Endojen bir amino asittir. Arginin: Birçok proteinde özellikle proitaminde çok bulunur. Organizmada glutamik asitten teşekkül eder. Üre biosentezinde rol alır. 2.1.6. İmino Asitler Prolin ve Hidroksiprolin: Ençok prolamin grubundan proteinlerde bulunur. Amino grubu yerine imino grubu bulunur. Prolin ve hidroksiprolin endojen maddelerdir. Prolin, bağ dokusunun yapıtaşı olan kollajen'in yapısında bulunur. 2.1.7. Esansiyel Amino Asitler Organizmada sentezlenemeyen, besinlerle dışarıdan alınması gerekli amino asitlere esansiyel amino asitler denir. Bunlar: Valin, lösin, izolösin, treonin, ketiyonin, fenil alanin, triptofan ve lizin alino asitleridir. Amino asitlerin tanımını ve sınıflandırılmasını yapınız 2.2. Amino Asitlerin Fiziksel Özellikleri Amino Asitlerin Çözünürlükleri: Amino asitler genellikle suda, seyreltik asit ve bazlarda çözünürler, buna karşılık etil alkol ve diğer organik çözücülerde çözünemezler. - 55 -
Amino Asitlerin Optik Aktiviteleri: Glisin amino asiti dışında bütün amino asitlerin karon atomları asimektirktir. Bu nedenle optik aktivite gösterirler. Amino Asitlerin İyonlaşmaları: Amino asitler amfoter özellik gösteren maddelerdir. Yani asidik ortamda baz, bazık ortamda asit gibi davranırlar. İzoelektrik Nokta: İzoelektrik noktada iyonlaşmış bulunan pozitif ve negatif gruplar denge halindedir. Bir elektrik akımı uygulandıgğında amino asit molekülleri ne pozitif ne de negatif kutba göç ederler. Proteinler bu özelliklerinden dolayı elektroforez denilen aletle kolayca birbirinden ayrılırlar ve miktarları da belirlenebilir. 2.3. Amino Asitlerin Kimyasal Özellikleri Amino Asitlerin Peptid Bağı Yapmaları: Bir amino asidin -COOH grubu ile bir başka amino asitin -NH 2 grubu birleşerek aralarında peptid bağı oluştururlar. R R R O R H 2 N - C - COOH + NH 2 - C - COOH NH 2 - C - C - N - C - R H H H COOH peptid bağı + H 2O Böylece amino asitler birbirleriyle peptid bağları yaparak peptid qzincirleri yaparlar. Peptid zincirmeri proteinlerin primer yapısını meydana getirir. Amino asitler susuz HCI karşısında etil ve metil alkolle esterler yaparlar. Amino asit esterleri alkolik veya anhidröz amonyakla muamele edilirse amino asitlerin amidleri meydana getirirler. Amino asitlerin amin grupları bir sölüsyon içerisinde metil iyodür veya dimetil sulfat ile muamele edilirse, kolaylıkla metilleşebilirler. Prolin ve hidroksiprolin dışındaki amino asitler nitröz asitlerle reaksiyona girerek azot açığa çıkmasını sağlarlar. Amino asitlearin bu özelliklerin yararlanarak protein miktar tayını yapılır. Amino asitlerin formaldehit ile muamelesiyle amino asit miktarı tayini yapılabilir. - 56 -
Amino asitlerden glisin, sistein ve flutamin organizmada yabancı maddelerle birleşerek organizma için zararsız hale getirilirler. Böyle maddelere konjugasyon ajanı denir. Örneğin glisin, benzoik asitle birleşerek hippürik asiti meydana getirir. Hipürik asit idrarla atılır. Amino asitlerin peptid bağı yapma özelliğini açıklayınız 2.4. Amino Asitlerin Renk Reaksiyonları Amino asitler ve yapılarında amino asit bulunan proteinler kimyasal maddelerle renkli reaksiyonlar verirler. Bu reaksiyonlardan yararlanarak amino asitlerin ve proteinlerin kantitatif tayinleri yapılır. Bunlardan Ksantoprotein Millon, Hopkins Cole ve Sagakucgi reaksiyonlarına girerek amino asitler rekli bileşikler oluştururlar. Ayrıca Biaüret ve Ninhidrinreaksiyonları proteinleri tayininde önemli yer tutar. Ninhidrin reaksiyonu: Amino asitlerin ninhidrin ile kaynatılırsa dreaminasyona uğrarlar ve mavi-menekşe bir renk meydana gelir. Biüret reaksiyonu: Isının etkisi ile iki mol üre birleşerek CuSO 4 solüsyonu ile menekşe-mavi bir renk verir. Reaksiyonun meydana gelmesi için en az iki peptid bağına ihtiyaç vardır. Biüret reaksiyonun prensibini söyleyiniz. 3. PROTEİNLERİN SINIFLANDIRILMASI VE ÖZELLİKLERİ Bileşim ve çözünürlüklerine göre proteinler: basit proteinler, bileşik proteinler ve türev proteinler olarak üç ana gruba ayrılır. 3.1.1. Basit Proteinler Albuminler: Hayvansal ve bitkisel organizmalarda yaygın halde bulunan albuminler, saf suda ve seyreltik tuz solüzyonlarında erirler. İnsan serumunda bulunan albumine serum albumin, yumurtada bulunana avolbumin, kasta bulunan miyojen, sütte bulunanana laktalbumin denir. - 57 -
Suda çözünemezler, seyreltik, nötral tuz çözeltilerinde çözünürler. Yumurtada ovoglobulin, insan serumunda serum globulin halinde bulunur. Gluteinler: Bitkisel proteinlerdir. Buğdayda bulunana gliadin denir. Provitaminler: Hayvansal proteinlerdir. Özellikle balık spermasında bulunur. Histonlar: Bazik özelliktedirler. Nükleik asitlerle nükleoproteinleri oluştururlar. Sklero proteinler: İnsan ve hayvan organizmasının proteinleridir. Kollajen, elastin ve keratin başlıca skleroproteinlerdir. 3.1.2. Bileşik Proteinler Glikoproteinler ve mukoproteinler: Glikoproteinler % 4 ten daha az karbonhidrat içerirler. Örneğin: fibrinojen gibi mukoproteinler % 4 den daha fazla karbonhidrat içeren proteinlerdir. PHeparin, hiyalüronik asit, kan grubu maddeleri, kodroidin sulfatlar örnek olarak gösterilebilirler. Lipoproteinler: Proteinlerin lipitlerle yaptıkları bileşiklerdir. Serumun lipit içerdiği halde berrak kalması, bu lipitlerden hepsinin değilse çoğunun proteinlerle, lipoprotein halinde bileşmiş olmalarından ileri gelir. Kan serumundeki liproteinler dansitelerinde göre şilomikronlar, düşük dansiteli, çok düşük ve yüksek dansiteli lipoproteinler olarak sınıflandırılırlar. Lipoproteinler elektroferozde ayrılmalarına göre ise α ve β. lipoproteinler diye iki sınıfa ayrılır. Fosfoproteinler: Fosforik asit ihtiva eden proteinlerdir. Sütte (Kazein), yumurta sarısında (Vitellin) bulunurlar. Metalloproteinler: Bunlar demir, magnezyum, mangan, kobalt, çinko, bakır vs. gibi metal iyonlarını içeren proteinlerdir. Hemoglobin, miyoglobin, ferittin örnek verilebilir. Kromoproteinler: Kan proteinlerinin ceşitli pigmentlerinde oluşturdukları bileşiklerdir. Billurin, safra, pigmentleri örneği gibi. Nüleoproteinler: En çok hücrenin nukleus, mikrozom ve mitokondri kısımlarında bulunurlar. Prostetik grup olarak nükleik asit içerirler. - 58 -
3.1.3. Türev Proteinler Basit veya bileşik proteinlerin kimyasal veya fiziksel değişikliklere uğramalarıyla meydana gelirler. Proteinleri sınıflandırınız. 3.2. Proteinlerin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Proteinler genellikle tatsız ve kokusuz maddelerdir. Ancak proteinlerin parçalanma ürünleri ve bazı aminoastilrin tadları acıdır. Proteinler belirli asitler, ağır metaller ve özgül antikorlarla çökerler. Proteinlerin çöktürülmesinde kullanılan asitler, triklorasetik asit, pikrik asit, sulfosalisilik asit, fosfotungstuk asit, fosfomoliptik asittir. Protein solüsyonlarının çöktürülmesinde kullanılan başlıca metal tuzları, civa, çinko, demir, kurşun, kedmiyum gibi ağır metallerin tuzlarıdır. Proteinler çok spesifik olduğundan antijen etkisine sahiptirler. Yani bunlar yabancı bir organizmaya sindirim yolundan başka bir yolla verildiklerinde organizmada antikorların teşekkülüne sebep olur. Her protein kendi türüne karşı teşekkül etmiş bulunan spesifik ankoru ile çökelir. Genel olarak proteinlerin sulu solüsyonları izoelektrik noktaları civarında ısıtılırsa, solüsyon içindeki proteinler koagüle olmuş bir protein eski biyolojik özelliklerini kaybeder. Isıtma dışında bazı fiziksel veya kimyasal etkenler proteinlerin doğal yapısının bozulmasına (denatürasyona) neden olur. Denatürasyon neye denir 3.3. Bazı Önemli Proteinler 3.3.1. Kan Plazması ve Serum Proteinleri Kan ve en büyük kısmı su olan ve bu suyun içinde çözünmüş organik ve inorganik maddeleri suspansiyon halinde dağılmış kan hücreleri (eritrosit, lokosit, trombosit gibi)ni ihtiva eden bib sistemdir. Kan damardan alındıktan sonra bir süre bekletilirse pıhtılaşır ve kan serumu adı veri- - 59 -
len sarımtrak bir sıvı ayrılır. Kan pıhtısı suda çözünemeyen renksiz, ağ şeklindeki bir protein olan fibrin ile bu ağı tarafından tutulan kan hücrelerinden ibarettir. Fibrin, kan proteinlerinden biri olan fibrinojenin ağ teşkili ile bu fibrin ağı tarafından tutulan kan hücrelerinden ibarettir. Fibrin, kan proteinlerinden biri olan fibrinojenin ağ teşkili ile pıtılaşyarak değişmesi sonunda meydana gelir. Damardan taze alınmış kanın pıhtılaşmasına bazı antikoagülanlar (pıhtılaşmayı önleyici maddeler) ilave edilirse engel olunabilir. Böyle bir kan santrifüj edilirse kan hücreleri çöker, üstteki sıvı kan plazmasıdır. Plazma ile serum arasındaki fark, plazmanın fibrinojen içermesidir. Kan plazmasının proteinleri fibrinojen, serum albumin ve serum globulinler, kan serumunun proteinleri serum albumin ve serum globülinlerdir. Serum albumin: Normal halde plazmada veya serumda % 3-4 g. albumin bulunur. Albuminler elektroforezde göç hızlarına göre pre-albumin ve albumin olarak iki fraksiyona ayrılırlar. Kanda çok az çöjzünen madllerle bileşerek bu maddeleri serumda çözünmüş halde tutar. Osmotik basıncın düzenlenmesinde rolü vardır. Serum globulin: Plazma veya serumda % 2-3 g. kadardır. α ve β, γ globulin olarak üç fraksiyon halinde bulunurlar. γ globulinler immüno globulinlerdir. Globulinler de bazı maddeleri serumda çözünmüş halde tutarlar. Fibrinojen: Bileşik bir protein olan fibrinojen sınıfından olup % 4 kadar karbonhidrat ihtiva eder. Kanın pıhtılaşmasında önemli rolü vardır. Hemoglobin: Oksijen taşınmasında rol oynar. Hemoglobin yapısındaki protein kısmı, herbiri 17.000 molekül ağırlığında dört peptid zincirinden meydana gelmiştir. Kan serumu proteinleri nelerdir 3.3.2. Kanın Pıhtılaşması Normal şartlarda damarlar içinde dolaşan kan pıhtılaşamaz. Kanın pıhtılaşması esnasında bir korunma mekanismasıdır. Herhangi bir kesik ya da yaralanma halinde damar dışına sızmaması için kan pıhtılaşır. - 60 -
Kah pıhtılaşması başlıca iki safhada meydana gelmektedir. Bu iki safhanın herbiri çeşitli faktörleri alan birtakım karışık reaksiyonlar üzerinden yürür. Birinci safha protrombin'in Ca ++ ve tromboblastin etkisi ile trombine düşürmesini içeren reaksiyonlar zinciridir. İkinci safhada ise meydana gelen trombinin etkisi ile plazmada çözünmüş halde bulunan fibrinojenin çözünmeyen fibrin haline geçmesidir. Damar dışında, bir tüpe alınan kan 5-8 dakikada pıhtılaşır. Kan plazmasını şu şekilde gösterebiliriz. Protrombin CA ++, tromboblastin Trombin Protrombin Trombin Fibrin Kan pıhtılaşmasında rol oynayan 12 faktör bilinmektedir. Bu faktörlerin eksik veya yetersiz oluşu pıhtılaşmayı önler veya geciktirir. Florür, sitrat, oksalat ve heparin kan pıhtılaşmasını önleyen maddelerdir. Plazma ve serum nasıl elde edilir Aralarındaki farkı söyleyiniz. 3.3.3. Proteinlerin Sindirim ve Emilimi Protein metabolizması aslıda amino asitlerin metabolizmasıdır. Besinlerle alınan proteinler organizma için yabancı maddelerdir. Organizmanın yararlanabilmesi için bu proteinlerin sindirim kanalından kendilerini teşkil eden yapı birimlerine yani amino asitlere kadar yıkılmaları gerekir. Proteinlerin sindirimi midede başlar ve bağırsaklarda devam eder. Mide hücreleri tarafından salgılanan ve mide özsuyunda bulunan pepsin denilen bir enzim yine mide özsuyundaki HCI proteinlerin yardımıyla peptid bağlarını yıkar. Çeşitli büyüklükte peptidler ve amino asitler meydana getirir. İnce bağırsağa geçen bu karışım burada tripsin, kimotripsin ve karboksipeptitoz enzimlerinin etkisi ile proteinlerin çoğunluğu amino asitlere yıkılarak emilirler. Proteinlerin sindirim ve emilimi nasıl olmaktadır - 61 -
Amino asitlerin kullanış yerleri: Amino asitler organizmada, doku ve kan proteinlerinin yapımında, azot içeren maddelerin yaımında, amonyak ve ürenin sentezinde, diğer amino asitlerin yapımında, karbonhidratların yapılmasında ve enerji elde edilmesinde kullanırlar. Azot dengesi: Normal halde yetişkinlerde organizmaya giren azot ile organizmadan çeşitli yollarla atılan azot arasında bir denge vardır. Büyümekte olan çocuklarda, gebelikte ve hastalıktan sonraki iyileşme devresinde alınan azot, dışarıdan atılan azottan fazladır. Bu duruma "pozitif azot dengesi" denir. Ateşli hastalıklarda yeterli protein alınmaması halinde, albuminüri veya diğer katabolik hastalıklarda vücuda girenden daha fazla dışarı atılır. Bua "negatif azot dengesi" denir. Transaminasyon: Transiminaz veya aminotransferazlar denen enzimlerin aracılığı ile amin grubunun bir amino asitten bir alfa-keto asite nakledilmesi sonucu yeni bir amino asit ve yeni bir alfa keto asitin teşekkül etmesi olayına transaminasyon denilmektedir. Transaminasyon reaksiyonu katalize eden enzimlere "transaminazlar" denir. Glutamik asitten, oksal asetik asite aming grubunu transfer eden enzime "glutamik oksal asetik trensaminaz (GOT) enzimi denir. Glutamik pivurik transiminaz (GPT)" enzimi denir. Bu iki enzim klinik biyokimyada karaciğer fonksiyonları yönünden çok önemlidir. Transaminasyon reaksiyonlarını söyleyiniz. 3.3.4. Amonyak Teşekkülü Amonyak, bağırsaklarda bakterilerin proteinlere etki etmesi sonucunda oluşur. Ayrıa amino asitlerin amin (NH 2 ) gruplarını kaybetmeleri (deaminasyonu) sonucunda, amonyak teşekkül eder. 3.3.5. Üre ve Kreatinin Sentezi Memelilerde proteinlerin metabolizmasının son ürünü olarak üre teşekkül eder. Metabolik reaksiyonlar sonucu teşekkül eden NH 3 (amonyak) ve karbondioksit (CO 2 ) birleşerek üreşi oluştururlar. Oyluşan üre idrarla dışarı atılır. Yetişkin normal bir insanda idrarla 24 saatte 30 gr kadar üre atılır. - 62 -
NH 2 2 NH 3 + CO 2 C = 0 + H 2 O NH 2 Üre Tek reaksiyon olarak basite indirgediğimiz üre oluşumu aslında "ornitin" veya "üre" siklusu diye adlandırılan bir dizi reaksiyonlar sonunda oluşur. Organizmada amino asitlerden faydalanarak aslında protein niteliği taşımayan, azot içeren biyolojik açıdan önemli "kreatin" gibi maddelerde yapılır. Kreatin'in fosforlu bir bileşiği olan kreatin fosfat kaslarda yüksek enerji bir bileşik olarak görev yapar. Fosfor kreatin enerjiye ihtiyaç olduğu zaman fosforik asidini vererek "kreatin"e dönüşür. Kreatinin serbest kreatin den de oluşabilir. Kreatinin de üre gibi idrarla dışarı atılır. Böbrek fonksiyonlarını belirlemede atılan üre ve kreatinin miktarlarını belirlenmesi çok önemlidir. Üre ve kreatinin miktar belirlemesinin önemini belirtiniz. Özet Proteinler tüm canlı organizmaların en önemli yapı maddeleridir. Canlıların büyümeleri, üremeleri, kalıtım özelliklerinin ber nesilden diğer bir nesle taşınması hep protein ihtiva eden maddelerin aracığıyla olmaktadır. Yaşayan hücrelerdeki metabolizma olaylarını kataliz eden enzimler, fizyolojik etki gösteren hormonların bir kısmı ve canlı varlıkları bazı hastalıklara karşı koruyan ankorlar gibi önemli maddelerle protein yapısındadır. Proteinler büyük moleküllü maddeler olup, protein molekülleri yüzlerce amino asidin peptid bağları ile birbirine bağlanmasından ileri gelir. Amino asitler genellikle surda, seyreltik asit ve bazlarda kolay çözünürler. Amino asitler yapılarında içerdikleri gruplara ve bulundukları ortama göre çeşitli kimyasal reaksiyonlara girerler. Amino asitlerin girdiği bu kimyasal reaksiyonlardan faydalanarak, amino asitlerin kendilerini - 63 -
veya bunların oluşturduğu protein miktarını, kantitatif veya kantitatif olarak saptamak mümkündür. Amino asitlerin önemi sadece proteinlerin yapı birimleri olmalarından ileri gelmez. Amino asitler metabolizmada diğer birçok reaksiyonlara da iştirak ederler. Değerlendirme Soruları 1. Aşağıdakilerden hangisi aromatik amino asitlerdendir A) Valin B) Lösin C) İzolösin D) Trizon E) Metiyonin 2. Aşağıdakilerden hangisi esansiyel amino asit değildir A) Valin B) Lösin C) Treonin D) Triptofan E) Aspartik asit 3. Bir amino karboksil (-COOH) grubu ile, başka bir amino asitin (-NH 2 ) grubu arasında oluşan yapıya ne denir A) Ester bağı B) Peptid bağı C) Hidrojen bağı D) Karbon bağı E) Eter bağı - 64 -
4. Bir metabolik hastalık olan "fenilketonüri" hangi amino asitin metabolize edilmemesi ile meydana gelir A) Tirozin B) Fenil alanin C) Triptofan D) Treonin E) Metiyonin 5. Aşağıda sayılan kan proteinlerinden hangisinin uzaklaştırılmasından sonra geriye kalan sıvıya serum denir A) Albumin B) Globumin C) Fibrinojen D) Pre-albumin E) Hemoglobin 6. Proteinlerin sindirimi... de başlar. A) Ağız B) Mide C) İnce bağırsak D) Kalın bağırsak E) Safra kesesi 7. Memelilerde protein metabolizmasının son ürünü... dır. A) Glukoz B) Ürik asit C) Üre D) Amonyak E) Hiçbiri - 65 -
8. Kan pıhtılaşmasını önleyen aşağıda sıralanan kimyasal maddelerden hangisi kan bankasında kanın pıhtılaşmadan muhafaza edilmesinde kullanılır A) Hepharin B) Florür tuzları C) Oksalat tuzları D) Nitrat tuzları E) Sitrat tuzları Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar Gözükara, Engin M. Biyokimya Ankara Ofset Pepianat Ltd. Şti. 1990. Lehninger, Albert L. Biochemistry, New York Wort Puplishers, Inc 1988. Yenson, Mutahhar. İnsan Biokimyası, İstanbul Üniversitesi Tıp. Fak. Yay. No: 128, 1989. Bingöl, Gazenfer, Biyokimya, Ankara: Mis Matbaası, 1981. - 66 -