Amino Asitler ve Proteinler Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Dr. Tevhide SEL

Zwitter iyon - Amfoter bileşik Hem negatif hem de pozitif yük bulunan iyonlara Alman bilimadamlarınca bu ad verilmiştir (Zwitter iyon). +H3N – CH2 – COO- pI =izoelektrik nokta pH a. a , pI da zwitter iyon şeklindedir.

a.a. Asit ve baz özellikleri a.a amfoter bileşiklerdir Hem asit (proton verir) hem de baz (proton alır) gibi davranırlar.

Düşük pH da, proton konsantrasyonu [H+] yüksektir Düşük pH da, proton konsantrasyonu [H+] yüksektir. Hem amino hem de korboksil grupları protonlanır (- NH3+, -COOH) Yüksek pH da, proton konsantrasyonu düşüktür. Hem amino hem de korboksil grupları proton verir. (- NH2, -COO- ) Nötral pH da, amino grubu protonlanır ve karboksil grubu ise proton verir. (- NH3+, -COO- )

Glisini farklı pH da gösterelim H2N – CH2 - COOH pH=1: pH=7: pH=12:

H2N – CH2 - COOH pH=1: +H3N – CH2 - COOH pH=7: pH=12:

H2N – CH2 - COOH pH=7: +H3N – CH2 – COO- pH=12: pH=1: +H3N – CH2 - COOH pH=7: +H3N – CH2 – COO- pH=12:

H2N – CH2 - COOH pH=7: +H3N – CH2 – COO- pH=12: H2N – CH2 – COO- pH=1: +H3N – CH2 - COOH pH=7: +H3N – CH2 – COO- pH=12: H2N – CH2 – COO-

Peptit bağ

Peptit bağ Kovalent bağdır Proteinleri denatüre eden şartlarda kırılmaz, ancak çok yüksek sıcaklıkta, uzun süre güçlü asit ve bazlarla işlem yapıldığında ya da enzimlerle kırılabilir

Peptit bağ Genellikle trans şeklindedir Polar ama yüksüzdür. Bağ yapısındaki –CO ve –NH grupları yüksüzdür(proton alıp-vermez) ancak polar olduğundan H bağı oluşumuna katılır (örn. -Helix, β-tabaka)

Peptit bağ Parsiyel çift bağ özelliğindedir Bağ etrafında rotasyon yapmaz,ancak ana karbonla amino ve karboksil grubunun yaptığı bağda rotasyon olabilir Çok sayıda a.a bağlanmasıyla oluşan dallanmamış zincire polipeptid denir

Peptit bağ Polipeptid yazarken serbest amino uç sola(N-terminal), karboksil uç sağa(C-terminal)yazılır Peptid bağa katılan gruplar proton alıp-vermez, polipeptidde yüklü gruplar N-terminal, C-terminal ve R-gruplarıdır.

Peptid bağ Peptid (< 50 amino asid) protein (> 50 amino asid)

Proteinlerin yapısı Primer yapı…… aa dizisi Sekonderyapı… -Helix Tersiyer yapı…. polipeptid zincir Kuaternar yapı.. birden fazla alt ünite

Primer yapı Bir proteindeki lineer a.a dizisine denir Proteinin üç boyutlu yapısını oluşturmak için gerekli bilgiyi taşır

Sekonder yapı(-helix, - yapısı) H bağları etkili-zayıf ama çok sayıda Polipeptid zincirinin uzun ekseni boyunca oluşturduğu yapıyla ilişkilidir. Özellikle fibröz proteinlerde belirgindir.

-helix, Her karbonil oksijen diğer sarmal dönüşteki N-H hidrojenle H bağı yapar N bağlı H ile 4 a.a sonraki karbonil grubunun O arasında H bağı oluşur, 1-4, 2-5, 3-6 a.a NH2 ve CO grupları arasında H bağı oluşur. Her sarmalde 3,6 a.a yer alır. R grupları sarmal yapının dışında kalır.

Örn. Saç ve derideki alfa-keratin, Hb büyük bölümü Prolin, valin, izolösin ve aromatik a.a birbirleriyle etkileşime girebildiklerinden heliks yapıyı bozarlar, bu nedenle heliks yapıda daha az yer alırlar.

- tabakalı (paralel, antiparalel Her karbonil oksijen komşu peptid N-H hidrojenle H bağı yapar, 2-5 polipeptid zinciri birbirine komşu yerleşir aralarında H bağı vardır. aynı zincir üzerine katlanabilir

Antiparalel - yapısı Komşu polipeptid zincirler ters yönde uzanır

Paralel - yapısı Komşu polipeptid zincirler aynı yönde uzanır

-kıvrım,alt alta dizilen antiparalel B-tabakaları birbirine bağlayan yapılardır Genellikle 4 a.a oluşur Tekrarlamayan sekonder yapılar, rastgele kıvrımlardır.

Tersiyer yapı Proteinin 3 boyutlu yapısıdır Birbirinden oldukça uzakta olan bulunan a.a arasında etkileşim kurulur. -helix ve -tabaka yapıları içerir A.a yan zincirleri proteinin nasıl katlanacağını belirler Biyolojik aktivite kazanır

Globuler proteinlerin yapısında yer alır. Yapıda kovalent ve kovalent olmayan etkileşimler/ bağlar vardır. H-bağı,NH, SH, OH ile COO-, C=O arasında kurulur, nonkovalent

Elektrostatik (iyonik) etkileşim, negatif ve pozitif yüklü gruplar arasında kurulur, nonkovalent Van der Waals etkileşimleri, birbirine çok yakın gruplar arasında olan çekim kuvvetleridir, nonkovalenttir Disülfid bağı, kovalenttir, -SH grupları arasında –S-S- köprüleri kurulur

Kuarterner yapı tersiyer yapıyı tamamlayan alt üniteler bir araya gelir. Birden fazla polipeptid zincirden oluşur Oligomerik proteinler denir, her bir zincire alt birim veya monomer

Alt birimler aynı yada farklı olabilirler Alt birimler nonkovalent bağ ile bağlanır Örn. Hb, bazı enzimler