... konulu sunumlar: "PROTEİNLER Proteinler tüm hayati olayların gerçek temeli olarak çok büyük fizyolojik öneme sahip olan gıda maddeleri bileşenlerinin bir grubudur. Proteinler."— Sunum transkripti:
1 PROTEİNLERProteinler tüm hayati olayların gerçek temeli olarak çok büyük fizyolojik öneme sahip olan gıda maddeleri bileşenlerinin bir grubudur. Proteinler karbonhidrat ve yağlardan farklı olarak karbon, oksijen ve hidrojenin yanında azot, bazen kükürt ve fosfor da içerirler.Tüm canlı organizmalar ve onların ürünleri protein içermektedir. Bunun sonucu olarak proteinler tüm hayvansal ve bitkisel gıdalarda bulunurlar. Bitkisel ve hayvansal proteinler olarak sınıflandırılabilirler.
2 Proteince zengin bazı gıdaların protein oranları GIDAProtein (%)Hayvansal kaynaklıYumurta12,4Süt3,5Sığır eti17,7Sakatat (sığır)16,0Tavuk eti20,0Balık18,8Bitkisel kaynaklıPatates2,0Soya38,0Bezelye22,5Buğday12,2Mercimek24,2
3 Proteinlerin Kimyasal Yapısı: Proteinler çok yüksek molekül ağırlığına sahip organik maddelerdir. Tüm proteinlerin yapıtaşı aminoasitlerdir. Bazı proteinler ayrıca protein olmayan bileşikleri de içerirler. Bunlara prostetik gruplar denir. Proteinler, çeşitli çözücülerde çözünürler.
4 Proteinlerin YapısıAminoasitler birbirleriyle reaksiyona girerler. Birleşme asit ve amid bağı üzerinde, peptid bağları olarak ifade edilen (-CO-NH) bağlarda meydana gelir. Eğer iki -aminoasit birleşirse, oluşan reaksiyon ürününe dipeptid denir.R1R2OR2R1││║││H2N─C─COOH+H2N─C─COOH→H2N─ C ─ C ──N ─ C ─COOH+H2O│││││HHHHHAminoasitAminoasitDipeptid+→+Su
6 Bileşim ve çözünürlüklerine göre proteinler: basit proteinler, bileşik proteinler ve türev proteinler olarak üç ana gruba ayrılır.Basit ProteinlerSadece esas yapı taşları olan AA’lerden oluşmaktadır. Belirli AA’lerden meydana gelmiş ve bazı özellikler kazanmış önemli protein gruplarıdır. Basit proteinler belirli ara basamaklar üzerinden hidroliz ile (su ile bileşiklerin kendilerini oluşturan kısımlarına ayrılması) AA’lere kadar parçalanırlar.
7 Prolaminler (gliadinler) Protaminler (Provitaminler) Globulinler Basit Proteinler:AlbuminlerGluteinlerProlaminler (gliadinler)Protaminler (Provitaminler)GlobulinlerSkleroproteinlerHistonlar
8 Gluteinler: Bitkisel proteinlerdir. Buğdayda bulunana gliadin denir. Albuminler: Hayvansal ve bitkisel organizmalarda yaygın halde bulunan albuminler, saf suda ve seyreltik tuz solüsyonlarında erirler. İnsan serumunda bulunan albumine serum albumin, yumurtada bulunana avolbumin, kasta bulunan miyojen, sütte bulunanına laktalbumin denir.Gluteinler: Bitkisel proteinlerdir. Buğdayda bulunana gliadin denir.Provitaminler: Hayvansal proteinlerdir. Özellikle balık spermasında bulunur.
9 Globulinler:Suda çözünemezler, seyreltik, nötral tuz çözeltilerinde çözünürler. Yumurtada ovoglobulin, insan serumunda serum globulin halinde bulunur.Sklero proteinler: İnsan ve hayvan organizmasının proteinleridir. Kollajen, elastin ve keratin başlıca skleroproteinlerdir.Histonlar: Bazik özelliktedirler. Nükleik asitlerle nükleoproteinleri oluştururlar.
10 2. Bileşik Proteinler Basit proteinlerin yanında inorganik asitler, karbonhidratlar, renk maddeleri gibi yabancı madde içeren (prostetik grup) proteinler bileşik proteinlerdir. Bileşik proteinler hidroliz ile AA’lerine ve prostetik gruplara indirgenirler.
11 Prostetik grubun cinsine göre bileşik proteinler: Glikoproteinler Lipoproteinler Fosfoproteinler Metalloproteinler Kromoproteinler Nükleoproteinler
12 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 sülfatlar 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.
13 Fosfoproteinler: Fosforik asit ihtiva eden proteinlerdir 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 çeşitli pigmentlerinde oluşturdukları bileşiklerdir. Billurin, safra, pigmentleri örneği gibi. Nüleoproteinler: En çok hücrenin çekirdek, mikrozom ve mitokondri kısımlarında bulunurlar. Prostetik grup olarak nükleik asit içerirler.
14 3. Türev ProteinlerBasit veya bileşik proteinlerin kimyasal veya fiziksel değişikliklere uğramalarıyla meydana gelirler.Primer Türev ProteinlerBu gruptaki proteinler denatüre olmuş proteinler olarak ta adlandırılmaktadır. (proteanlar, metaproteinler, pıhtılaşmış proteinler)Sekonder Türev ProteinlerProteindeki peptit bağlarının hidrolitik olarak parçalanması sonucu oluşan ürünlerdir. (Proteozlar, peptonlar, peptitler)
15 Doğal protein molekülünün tam olarak parçalanması şu şekildedir; Protein Protean MetaproteinProteozPeptonPeptitler ve amino asitler
16 Proteinlerin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri 1) Tat ve koku özellikleriProteinler genellikle tatsız ve kokusuz maddelerdir. Isıtıldıklarında kahverengine dönüşerek yanmakta ve kıl yün yanma kokusu vermektedir. Ancak proteinlerin parçalanma ürünleri ve bazı aminoasitlerin tatları acıdır.2) Molekül ağırlıklarıProteinler, makromoleküllerden meydana geldikleri için yüksek molekül ağırlığına sahiptirler.
18 3) Çözünme özellikleriProteinler nötral tuz çözeltileri, sulu asit ve baz çözeltileriyle %70-80’lik alkolde çözünmekte ve çözünme noktaları saflık tayininde kullanılmaktadır. Çözünürlük proteinin yapısındaki hidrofilik ve hidrofobik gruplara bağlı olarak değişmektedir.4) İyonlaşma özelliğiProteinler, amino asitler gibi amfoterik özelliğe sahiptirler. Sulu çözeltilerinde, çözelti pH’sına bağlı olarak amfoter özellik göstererek asit, baz veya zwitter iyon şeklinde davranmaktadırlar.
19 İzoelektrik noktada proteinlerin çöünürlükleri en düşük düzeyde olup bu noktada çökme eğilimindedirler.5) Vizkozite özelliğiVizkozite değeri proteinleri birbirinden ayıran bir özelliktir. Protein molekülü büyüdükçe vizkozite değeri de büyümektedir. İzoelektrik noktasındaki pH değerinde vizkozite minimum düzeydedir.Proteinlerin vizkozitesi, içecekler, hazır çorbalar, soslar ve kremalar gibi gıdaların üretim aşamasında; pompalama, karıştırma, ısıtma ve soğutma gibi kütle ve ısı aktarımını etkileyen işlemlerde önem taşımaktadır.
20 Proteinlerin İşlevsel Özellikleri Bir gıda maddesinin işlevsel özelliği, besleyici değerinin dışındaki tüm yararlı özellikleri olarak tanımlanmaktadır. Bunlar; tat, koku, tekstür, renk ve görünüştür. Bu özellikler üzerinde proteinlerin nitelikleri etkili olmakta ve bazı gıdalarda arzu edilen özelliklerin kazandırılmasını sağlamaktadırlar.Fırıncılık ürünlerinin bazı duyusal özellikleri, buğday gluteninin hamur oluşumundaki etkisi ve viskoelastik özelliği ile ilgili olmaktadır. Etin körpe ve sulu yapısı, büyük ölçüde kasın aktin ve miyosin gibi suda çözünür proteinlerinden kaynaklanmaktadır. Bazı süt ürünlerinin tekstür özellikleri ve pıhtı oluşturması, kazeinden ileri gelmektedir.
21 Protein Denatürasyonu (Bozulması) Protein molekülünün doğal durumunun bozulması anlamına gelir. Büyük protein molekülleri kırılgandır. Konformasyonları bulundukları koşullara bağlıdır. Özellikle globular proteinler kimyasal ve fiziksel koşullardaki değişikliklere karşı hassastırlar. Protein molekülünün yapısı parçalanır, polipeptid zincirler gerilir. Tesadüfi ve düzensiz bir yapı oluşur.
22 Denatürasyon, sadece yüksek sıcaklıkla değil düşük yada yüksek pH gibi çeşitli faktörlerin etkisiyle gerçekleşen bir olaydır. Denatürasyon proteinin yapısında tahribata sebep olsa da besin değerinde bir değişikliğe neden olmaz. Genellikle bu olay dönüşümsüzdür. Yumurtanın haşlanıp katılaşması, bu olaya örnek gösterilebilir. Yüksek ısıya maruz kalan gıdalardaki proteinler denatüre olurlar. Sütün kaynatılmasında pıhtılaşma olayı meydana gelir. Asitle pıhtılaşmada, yoğurt, kefir gibi ekşi süt mamülleri ortaya çıkar.
23 Tuzlar (özellikle ağır metal tuzları) Proteinlerin denatüre olması fiziksel ve kimyasal faktörlerin etkisiyle mümkündür:Fiziksel FaktörlerKimyasal FaktörlerSıcaklıkAsitlerUV-IşınlarıAlkalilerUltra SesAlkollerTuzlar (özellikle ağır metal tuzları)
24 Protein KalitesiBesindeki protein kalitesi beslenme konusunda yapılacak öneriler açısından büyük önem taşır. Özellikle protein yetersizliğine bağlı gelişen beslenme bozuklukları oldukça yaygındır. Düşük kaliteli protein gerekli olan zorunlu amino asitleri sağlayamadığı içinözellikle çocuklarda gelişme geriliğine neden olmaktadır.
25 Bir gıdadaki proteinin kalitesi; proteinin miktarı, zorunlu amino asitlerin sayısı, miktarı, sindirilme ve emilme oranları ile birlikte tartışılabilir. Bütün bu özellikler vücuttaki protein sentezini belirlediği için gıdalar içerdikleri amino asit bileşimine göre sınıflandırılmaktadırlar.Normal bir beslenme, proteinlerin bir karışımını içermektedir. Bu durumda herhangi bir proteinin kaliteli veya kalitesiz olmasının fazla bir önemi yoktur.
26 Önemli olan günlük toplam alınan, yani çeşitli kaynaklardan gelen proteinlerin tüm zorunlu amino asitleri insan vücudunun gereksinim duyduğu miktarda içermesidir. Örneğin buğdaylı bir gıda tüketildiği zaman bu gıdanın protein sentezinde lisin amino asiti nedeniyle sınırlayıcı olması, aynı gün lisince zengin sütün tüketilmesiyle tamamlanır. Bir başka örnek, balık ve pirincin aynı gün içinde tüketilmesidir. Bu protein kaynaklarının iyi bir beslenme planı ile birbirlerini kalite açısından tamamlayarak, biyolojik değerlerini yükseltmeleridir.