Canlıların yapısında en fazla bulunan organik moleküldür. Proteinler karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O) ve azot (N) atomlarından oluşur.
Bazılarının yapısında kükürt (S), fosfor (P) bulunabilir. Proteinlerin yapı taşı aminoasitlerdir. Her aminoasitin yapısında bir karbon atomu (C), bir karboksil grubu (– COOH), bir amino grubu (– NH2) ve bir de radikal grup (R) bulunur.
Doğada 20 çeşit aminoasit bulunur. Bu aminoasitlerde farklı olan, radikal gruptur.
İki aminoasit birbirine bağlanırken birinin karboksil grubundaki OH ile diğerinin amino grubundaki H birleşerek suyu oluşturur. Suyun çıktığı yerden iki aminoasit birbirine
bağlanır ve dipeptid molekülü oluşur.
Proteinleri oluşturan aminoasitler arasında peptid bağı kurulur.
Aminoasitler amfoter özelliğe sahiptir. Yapısındaki amino grubu bir baz gibi, karboksil grubu da bir asit gibi davranır. Bu özelliği sayesinde kuvvetli asitler karşısında baz gibi, kuvvetli bazlar karşısında asit gibi davranır. Hücrede meydana gelen büyük pH değişiklikleri bu şekilde tamponlanmış olur. Aminoasitler organizmada sentez edilip edilmemesine göre ikiye ayrılır. Hayvansal organizmalarda sentezlenemeyen, dışarıdan hazır olarak alınan aminoasitlere temel aminoasitler denir (Esansiyel aminoasitler). Bitkiler gerekli olan tüm aminoasitleri sentezleyebilme yeteneğindedirler. Canlı yapısındaki aminoasit diziliş sırasını belirleyen DNA dır. Proteinlerin çeşitli olmalarının nedeni, yapılarındaki aminoasitlerin farklı sayı, çeşit ve sırada birleşmeleridir. Hücre içinde sentezi yapılan yüzlerce protein molekülünün herhangi birinde tek bir aminoasitin yanlış yere bağlanması farklı yapı ya da işlevi olan protein moleküllerinin oluşmasına neden olur.
ÖRNEK: Aşağıdakilerden hangisi, proteinlerin moleküler yapılarının farklı olmasında rol oynamaz?
A) Aminoasitlerin protein molekülündeki yeri
B) Protein molekülünü oluşturan aminoasitlerin toplam sayısı
C) Molekülde kullanılan aminoasit çeşitleri
D) Aminoasitlerin birbirine bağlanma biçimi
E) Her bir aminoasit çeşidinin protein molekül dizisinde kullanılma miktarı
1988 ÖYS
ÇÖZÜM: Proteinlerin yapısındaki aminoasit çeşidi, sayısı, sırası DNA daki bilgiye göre belirlenir. Aminoasitler arasında peptid bağı kurulur.
Yanıt D
Proteinlerin yapısı sıcaklık ve pH dan etkilenmektedir. Isıtma, yüksek basınç, asit gibi etkilerle proteinlerin yapısının bozulmasına denatürasyon denir.
Denatüre olan proteinde lifleri bir arada tutan bağlar kopar. Eğer proteine etki hafif ise eski haline dönebilir. Bu olaya renatürasyon denir. Eğer etki kuvvetli ise renatürasyon olmaz.
Proteinler primer, sekonder, tersiyer ve kuaterner yapıda olabilirler. Primer yapı, düz polipeptid zincirlerinden oluşur. Uzun polipeptid zincirin sarmal şeklinde kıvrılması ile sekonder
yapı oluşur. Bu yapının oluşumunda H bağları kurulur. Polipeptid zincirlerinin katlanma ve bükülmesiyle oluşan tersiyer yapıda hidrojen bağları ve S – S bağları bulunur. İki ya da daha fazla polipeptid zinciri kuaterner yapıyı oluşturur.
Proteinlerin sekonder, tersiyer ve kuaterner yapıları fonksiyoneldir