1 Proteinlerin Tersiyer & Kuaterner Yapıları Dr. Suat Erdoğan
2 Sunum planı Proteinlerin Tersiyer (üçüncül) ve Kuaterner (dördüncül) yapıları Globüler ve fibröz proteinler Denatürasyon Proteinlerin biyolojik fonksiyonları
3 Tersiyer yapı Tersiyer yapı tek bir protein zincirdeki tüm amino asitlerin üç boyutlu (3D) sterokimyasal ilişkisini tanımlar. İyonik bağlar, H-bağları, -S-Sköprüleri, van der Waals güçleri ve hidrofobik etkileşimler 3D tersiyer yapıyı kurar ve devamlılığını sağlar. α-sarmal ve katlanmalar yapıyı bir arada tutmada önemlidir.
4 Tersiyer yapısı tanımlanan ilk protein myoglobindir. 153 amino asitten oluşan oksijen bağlayıcı bir proteindir. Yapısı x-ray cihazında Kendew Perutz ( ) ve ark. tarafından belirlenmiştir.
5 Kuaterner yapı Dördüncül yapı, iki veya daha fazla sayıda aynı veya farklı polipeptid zinciri (alt birim, subunit) tarafından oluşturulur. İki ya da daha fazla sayıda alt üniteden oluştuklarından bu proteinler oligomer olarak adlandırılır. Alt üniteler nonkovalent güçler tarafından bir arada tutulduğundan oligomerik proteinler biyolojik aktivitelerini etkileyebilecek hızlı konformasyonel değişime uğrayabilirler. Oligomerik proteinlere hemoglobinler, metabolizmanın regülasyonundan sorumlu allosterik enzimler, aktin ve tubilin gibi kontraktil proteinler örnek verilebilir.
6
7
8
9
10 Protein çeşitleri Globüler proteinler: düzensiz yüzey alanlı, küre (top) benzeri kompakt yapıdadırlar genellikle fonksiyonel rolleri vardır (enzimler) çoğunlukla sekonder karışımı yapıdadır Fibriler (fibröz) proteinler: 3-D yapı uzun, ipliksi ve çubuk (rod) şeklindedir yapısal rol oynarlar ağırlıklı olarak tek çeşit sekonder yapı gösterirler
11
12 Bazı proteinler tek çeşit sekonder yapıdan oluşabilir Proteinler tek veya farklı sekonder yapı içerebilir. Saçtaki α-keratin α-heliks, İpek fibroini β-katlanma gösterir. Hemoglobin birden farklı çeşitte sekonder yapı içerir.
13 Globüler proteinler Bu proteinler suda çözünür. Proteinin dış yüzeyinde yüksek polarite gösteren amino asitler yer alır ve çözücüler ile etkileşir. İç merkezinde hidrofobik amino asitler yer alır ve birbiri ile etkileşir. Dinamik bir yapıya sahiptirler. Çeşitli element ve domainleri farklı düzeyde hareket edebilir. Bazı bölümleri (segment) çok hareketli ve düzensizdir.
14
15 Sickle Cell Disease People with sickle cell disease an abnormal type of hemoglobin, called hemoglobin S (instead of normal hemoglobin A). Hemoglobin S differs from hemoglobin A in that the amino acid valine is found at position number 6 in the beta chain instead of the amino acid glutamate. Unlike glutamate, the side chain of valine is very non-polar and creates a sticky patch on the outside of each of the beta chains.
16 Transmission electron microscopy image of sickle cell
17 Fibröz Proteinler Suda çözünmezler. Genellikle yapısal rol oynarlar. Polipeptit zinciri bir aks üzerinde paralel yapı şeklinde organize olmuştur. Mekanik etkenlere karşı dayanıklıdırlar. Polipeptid zincirde glisin, prolin ve alanin tekrarlayan amino asitlerdir. Çeşitleri: keratin, kollagen, elastin,
18 Alfa keratin Saç, tırnak, pençe, boynuz ve gagada bulunur. Protein dizgesinde amino asitten oluşan alfa heliks çubuk bölümü ile N- ve C- terminalinde non-helikal başlık yer alır.
19 Human hair. (Color enhanced scanning electron micrograph (SEM) of a human hair). Hair is a fibrous protein made of keratin.
20 Kollagen üçlü heliks (sarmal) Bağ dokunun (konnektif dokular: tendon, kıkırdak, kemik, dişler) başlıca bileşenidir Temel ünite tropokollagendir: iç içe üç polipeptit zincirinden oluşur (her biri 1000 amino asitten oluşur) uzunluğu: 300 nm, çapı: 1.4 nm özgün amino asit içeriği vardır üç amino asitten biri glisindir (Gly) proline (pro) sayısı da fazladır Pro ve HyPro birlikte amino asitin % 30 unu oluşturur Kollagen insan vücudunda bulunan en yaygın proteindir
21
22 Elastin Kasılma ve gevşemesi gereken dokuların (aorta, ligamentler-nuchal) başlıca yapısını elastin proteinleri oluşturur. Akciğerler, deri, tendo ve gevşek bağ dokuda da yer almakla birlikte dokuların elastikiyeti açısından önemli fonksiyonları bulunur. Elastikiyet kaybı veya kırılmaları: Menkes sendromu Ateroskleroz Akciğer amfizemi Cutis laxa Anetoderma Derinin yaşlanması Elastin birikimi Skleroderma Elastomas Elastofibroma dorsi Pseudoxanthoma elasticum Meme kanseri Endocardial elastofibrosi
23 Kollagen ile Elastin
24 Globular vs. fibrous proteins
25 Protein birleşmesi Proteinler büyük grup yapıları oluşturabilir. İki adet bağlanma bölgesi taşırsa uzun zincirleri oluşturabilir. Binlerce fibröz aktin iplikciği kaslardaki aktin sarmal yapıları oluşturur.
26 Denatürasyon Doğal (natif) yapıdaki bir proteinin fiziksel, kimyasal veya biyolojik özelliklerinin değişmesi onun denatüre olduğunu gösterir. Hafif düzeydeki denatürasyon proteinin tersiyer veya kuaternar yapısını bozarken, güçlü denatüre ediciler polipeptid zinciri parçalara ayırabilir. Orta düzey (hafif) denatürasyon reverzibl iken ağır denatürasyon irreverzibldir.
27 Denatüre edici faktörler Isı, organik çözücüler, UV ışınları, mekanik karıştırma, yoğun asit veya bazlar, deterjanlar ve kurşun, cıva gibi ağır metaller proteinleri denatüre eder. Denatüre proteinler genellikle çözünmez olduğundan çözücülerde çökerler.
Proteinlerin Primer & Sekonder Yapıları Dr. Suat Erdoğan Sunum planı Proteinlerin moleküler yapılarını hangi kimyasal güçler belirler? Proteinlerin moleküler yapıları Primer yapı Sekonder yapı α-heliks
PROTEİNLERİN 3 BOYUTLU YAPISI PROTEİNLERİN 3 BOYUTLU YAPISI PROTEİNLERİN 3 BOYUTLU YAPISI 1-Primer Yapı (1 o ) 2-Sekonder Yapı (2 o ) -Alfa heliks -Beta kırmalı tabaka -Beta bendler (kıvrım, dirsek) -Tesadüfi
PROJE TABANLI DENEY UYGULAMALARI PROTEĐNLER VE TANINMALARI PROTEĐNLERĐN NĐTEL ANALĐZ DENEYĐ ORTAÖĞRETĐM KĐMYA DERSĐ DENEYLERĐ PROF. DR. ĐNCĐ MORGĐL HAZIRLAYAN: ŞENOL ŞEN ANKARA 2007-1 - PROJE HEDEF SORUSU:
Amino asitler Amino asitler, yapılarında hem amino grubu ( NH 2 ) hem de karboksil grubu ( COOH) içeren bileşiklerdir. Doğada 300 kadar farklı amino asit bulunmaktadır. Amino asitlerin standart amino asitler
TRANSLASYON VE PROTEİNLER Translasyon ve proteinler Translasyon; mrna, trna, ribozomlar ve polipeptid zincir sentezinin başlaması, uzaması ve sonlanması için gerekli çeşitli translasyon faktörleri arasındaki
ÜNİTE 3: CANLILARIN TEMEL BİLEŞENLERİ VE METABOLİZMA Anahtar kavramlar 3.1 Doğadaki maddeler ya saf elementlerden ya da onların belli bir oranda bir araya gelmesiyle oluşan bileşiklerden meydana gelir.
DOKULAR Bağ doku Bağ doku, nispeten az sayıda canlı hücrenin ekstrasellüler matriks denen bir ortam içine dağılmasıyla oluşmuş dokudur. Bağ doku, deri, tendonlar, ligamentler, kıkırdak ve kemikte yaygın
1 2 Hücre Zarı 7.5-8 nm kalınlığındadır. Işık mikroskobu ile görülemez. 3 4 Görevleri: Hücrenin sınırlarının belirlenmesi Hücrenin çevresi ile ilişkilerini düzenler Çeşitli maddelerin hücre içine giriş
DERS NOTLARI I) Madde Yapısı I.I) Atom Yapısı: CANLI SİSTEMLERİN TEMEL YAPISI Atom Bohr tarafından önerilen modele göre, negatif elektrik yüklü elektronlar- pozitif yüklü protonların ve bunların yanısıra
O-Bağlı Glikozilasyon Yrd.Doç.Dr.Yosun MATER Genel olarak O-Glikosilasyon a maruz kalan şekerler, Musinler ve Proteoglikanlar olarak bilinirler. Buna göre genel özelliklerini özetlersek; 1.Musin glikoproteinleri
İnsan Bedeninde Moleküllere Uzanan Yol 2008 Güz Konu:3 ÖĞRENME HEDEFLERİ İnsanda biyolojik yapının alt birimlerini sıralamak, tanımlamak ve sınıflandırmak (organizma, organ sistemleri, organlar, dokular,
HÜCRE ZARI Hücre zarının yapısı ile ilgili ilk çalışmalar Charles Ernest Overton (1865-1933, Ġngiliz botanikçi) tarafından 1890 larda yapılmıştır. Yrd.Doç.Dr. Nadim Yılmazer Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji
Biyoloji Canlıların Temel Bileşenleri, Organik Bileşikler Canlılardaki Organik Bileşikler: Canlı vücudunda biyosentez reaksiyonları sonuncu oluşturulan maddelerdir. Organik moleküllerin vücutta çeşitli
Proteinlerin Üç Boyutlu Yapılarının Tayini X-IŞINLARI KRİSTALOGRAFİSİ Süheyla ÖZBEY Hacettepe Üniversitesi i i Fizik Mühendisliği Bölümü 1 ÖZET Girişi Tarihsel gelişim Atomları nasıl görürüz? Protein kristalografisinin
Basınç Isı, Oksijen, Besinler (karbonhidrat, yağ, protein), Su, Canlılığın devamı için organizmanın gereksinim duyduğu vazgeçilmez faktörlerdir. 1 2 Su, yaşayan sistemlerde büyük ölçüde bulunan bir bileşiktir.
ÖĞR.GÖR.DR. ENGİN YARALI 1 Gıda maddesi : Besin olarak hizmet eden ve bununla beslenme ve diğer ihtiyaçları karşılayan maddelerdir. Besin maddesi ( besin elementi ) : Geniş ölçüde madde ve enerjiyle ilgili
Membran Biyokimyası Yüksek Lisans Dersi Dr. Akın Yeşilkaya Plazma Membran Tarihçesi 1665: Robert Hooke 1895: harles verton lipidlerden oluştuğu 1900-1920 s: fosfolipid içermesi 1925: E. Gorter and G. Grendel
KAS FİZYOLOJİSİ-1 Doç.Dr. Mitat KOZ Kas dokusunun genel özellikleri Hareket Postürün sağlanması Isı üretimi Kasların ortak özellikleri... Kontraktilite-kasılabilme Eksitabilite-uyarılabilme Estensibilite-uzayabilme-gerilebilme
ADIYAMAN ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ YÜKSEK LĐSANS TEZĐ FMF HASTALIĞININ (AĐLESEL AKDENĐZ ATEŞĐ) PÜRĐN-PĐRĐMĐDĐN DALGALANMALARI VE DNA Özge FĐLAZĐ Fizik Anabilim Dalı Adıyaman 2010 Her hakkı saklıdır
HÜCRE ZARI (PLAZMA ZARI, HÜCRE MEMBRANI, PLAZMA MEMBRANI, PLAZMALEMMA) Bütün hücrelerin dış taraftan bir zar ile çevrili olduğu, elektron mikroskobu kullanılmadan önce de tahmin ediliyordu. Ancak bu zar
JELATİN ÜRETIMI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMI Prof. Dr. Hasan YETİM Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Kayseri email@example.com Özet Kollajenin jelatine dönüşümünün
OKSİDATİF STRES VE ANTİOKSİDANLAR Oksidatif Stres Analiz Parametreleri ve Oksantest Oksante Ar-Ge Laboratuvarı 2012 OKSİDATİF STRES VE ANTİOKSİDANLAR Serbest radikaller, besinlerin oksijen kullanılarak
GENDEN PROTEİNE Genler ve proteinler arasındaki temel ilişki İngiliz hekim Archibald Garrod (1909), genlerin, enzimler aracılığı ile fenotipi belirlediğini ilk öne süren kişidir. Garrod, doğuştan metabolizma
HÜCRE VE METABOLİZMAYA GİRİŞ Organizmanın temel bileşimi Canlı sistemi organlar, organları dokular ve dokuları hücreler meydana getirir: Hücre Canlıların en küçük yapısal ve fonksiyonel ünitesi hücredir;
1 2 3 ÖNSÖZ Tıpta Uzmanlık Sınavı na hazırlık uzun ve zahmetli bir yoldur. Kaynak seçimi ise kişiye, sınava kadar kalan süreye ve hedeflenen puana göre değişiklik göstermektedir. Bu seri az zahmetli olan