İnfografik
← Ünite 8
(B) Biyokimya 1

Ünite 8: Peptit Bağı ve Özellikleri

Pauling ve Corey'nin 1930 Yılındaki Çalışmaları
1930 yılında Linus Pauling ve Corey, protein yapısını çözmek amacıyla x-ışını kristalografisi yöntemini geliştirmişlerdir. Bu öncü çalışmalar sayesinde atomlar arasındaki hassas uzaklıklar, bağ açıları hesaplanmış ve peptit gruplarının rijit düzlemsel ünitelerden oluştuğu kanıtlanmıştır.
Miyosin Proteinindeki Amino Asit Büyüklüğü
Kas proteini olarak bilinen miyosin molekülü, yapısında tam 1750 adet amino asit barındıran büyük bir polipeptit zinciridir. Bu durum, proteinlerin küçük oligopeptitlerden binlerce amino asit içeren devasa makromoleküllere kadar değişebildiğini somut olarak gösterir.
Orak Hücreli Anemi ve Tek Amino Asit Mutasyonu
Sağlıklı bireylerin hemoglobin molekülü ile orak hücreli anemi hastalarının hemoglobin zinciri arasında yalnızca tek bir amino asit farkı bulunur. Normal bireylerde beta zincirinin 6. sırasındaki glutamik asit, hasta bireylerde mutasyon sonucu valin amino asidine dönüşmüştür.
Esansiyel (Temel) Amino Asit Sayısı ve Çeşitleri
Protein yapısına katılan 20 temel amino asitten 8 tanesi insan vücudu tarafından sentezlenemez. Valin, lösin, izolösin, treonin, metiyonin, fenilalanin, triptofan ve lizin dışarıdan diyet yoluyla alınması zorunlu olan esansiyel amino asitlerdir.

Anahtar Kavramlar

Peptit BağıBir amino asidin alfa-amino grubu ile ikinci bir amino asidin alfa-karboksil grubunun reaksiyona girerek su açığa çıkarmasıyla oluşan kovalent bağdır. Rezonans etkisi nedeniyle yüzde kırk civarında kısmi çift bağ karakteri taşır ve etrafındaki dönüşleri kısıtlar.
Amit DüzlemiPeptit bağını oluşturan karbon ve azot atomları ile bunlara doğrudan bağlı olan dört atomun üzerinde yer aldığı düzlemsel yapı alanıdır. Peptit bağının rijit yapısı nedeniyle bu düzlem etrafında serbest dönme hareketi gerçekleşemez.
Oligopeptit20 veya daha az sayıda amino asidin peptit bağlarıyla birbirine bağlanması sonucu meydana gelen nispeten kısa zincirli peptit molekülleridir. Daha uzun amino asit zincirlerinden oluşan yapılara ise polipeptit adı verilir.
KonformasyonNormal fizyolojik koşullar altında bir protein molekülünün uzayda doğal olarak aldığı, biyolojik aktiviteye sahip en dayanıklı ve en kararlı üç boyutlu düzenlenme biçimidir. Proteinlerin fonksiyonları bu özel konformasyonun varlığına bağlıdır.
X-Işını KristalografisiPauling ve Corey tarafından 1930 yılında amino asit ve proteinlerin yapısını detaylı incelemek amacıyla geliştirilen deneysel yöntemdir. Bu yöntem sayesinde atomlar arası uzaklıklar, bağ açıları ve peptit gruplarının düzlemsel yapısı belirlenmiştir.
Alfa-Heliks YapısıPolipeptit zincirinin hayali bir ana eksen etrafında düzenli biçimde kıvrılarak ilerlediği, karbonil oksijeni ile azot hidrojenleri arasında eksene paralel hidrojen bağlarının kurulduğu sekonder protein yapısıdır.
Beta-Tabakalı Yapıamit düzlemlerinin periyodik olarak birbiri ardı sıra tabakalar halinde uzandığı, valin ve izolösin gibi amino asitlerin oluşturma eğiliminde olduğu ikincil protein yapı biçimidir.
Disülfür Bağıİki sistein amino asidi arasında kurulan ve proteinlerin tersiyer yapısını kararlı kılmada büyük rol oynayan güçlü kovalent bağ türüdür. Bu bağ protein molekülünün üç boyutlu yapısının korunmasına katkı sağlar.
Esansiyel Amino Asitlerİnsan organizması tarafından sentezlenemeyen ve vücut fonksiyonlarının sürdürülebilmesi için dışarıdan besinlerle mutlaka alınması gereken sekiz temel amino asittir; valin, lösin ve lizin bunlara örnektir.
DenatürasyonProteinlerin peptit bağları parçalanmaksızın, aşırı sıcaklık veya pH değişimleri nedeniyle üç boyutlu doğal yapılarını ve buna bağlı biyolojik aktivitelerini kaybetmesi durumudur.

Diğer Önemli Bilgiler

Proteinlerin Denatürasyon Sınırları ve Sıcaklık Eşiği

Protein molekülleri en kararlı hallerini ılıman fizyolojik koşullarda korurlar; genellikle 50 derece üzerindeki sıcaklıklarda, pH 4'ün altında ve pH 10'un üzerindeki aşırı ortamlarda denatüre olarak üç boyutlu yapılarını ve biyolojik işlevlerini kaybederler.

Kuaterner Yapı Gösteren Önemli Enzim ve Proteinler

İnsülin, alkol dehidrogenaz, histidin dekarboksilaz, fumaraz ve glutamin sentetaz gibi biyolojik açıdan kritik bazı proteinler, tersiyer yapı ötesinde birden fazla alt ünitenin (subünite) bir araya gelmesiyle oluşan kuaterner yapı sergilerler.

Sınavda Dikkat Et

  • Peptit bağının %40 civarında kısmi çift bağ karakteri gösterdiğini ve amit düzlemi oluşturduğunu sınavda karıştırmayın.
  • Miyosin proteininin 1750 amino asit içerdiği bilgisi sayısal soru potansiyeli taşır.
  • Pauling ve Corey'nin 1930 yılında x-ışını kristalografisi yöntemini geliştirdiği tarih ve isim eşleşmesine dikkat edin.
  • Alfa-heliks yapısını destekleyen amino asitler (glutamik asit, alanin, lösin) ile beta-tabaka/döngü tercih edenleri ayırt etmeyi öğrenin.
  • Orak hücreli anemide normaldeki glutamik asit yerine valin amino asidinin geçtiğini kesinlikle unutmayın.
  • Esansiyel amino asit sayısının 8 olduğu ve vücutta depolanamadığı bilgisi kritik önemdedir.
  • Denatürasyon sırasında peptit bağlarının parçalanmadığını, sadece üç boyutlu yapının bozulduğunu sakın göz ardı etmeyin.