Amino asit

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Git ve: kullan, ara
Resim aminoasitlerin oluşturduğu bir polipeptid zincirini göstermektedir.

Aminoasitler proteinleri oluşturan temel yapı taşlarıdır.

Kimyada bir aminoasit hem amin hem de karboksil fonksiyonel gruplar içeren bir moleküldür. Aminoasitlerin kovalent bağlarla uç uca eklenmesiyle oluşturdukları kısa polimer zincirler "peptid", uzun polimer zincirler ise "polipeptid" veya "protein" olarak adlandırılırlar. Hücre içerisinde ribozomlar, mRNA moleküllerini kalıp olarak kullanarak aminositleri uç uca ekleyerek proteinleri sentezlerler. Bu işleme translasyon (çeviri) denir.

Bahsedilen amino asitlerin hepsinin aynı anda herhangi bir proteinin yapıtaşında bulunması gerekmez. Ayrıca hepsi eşit miktarda da değildir. Proteinlerde bunlardan çok daha farklı amino asitler de bulunabilir. Farklı amino asitler, 20 temel amino asitle oluşturulmuş polipeptidlerin daha sonra “farklılaşmaları” ile oluşur. Bu tür amino asit farklılaşmaları, proteinin özelliklerini ve işlevlerini oldukça fazla değiştirir. Örneğin çözünürlüklerini arttırabilir veya azaltabilir, ya da diğer molekülerle etkileşmelerini düzenleyebilir.

Amino asitlere ek olarak proteinler, çok daha farklı gruplar da barındırabilirler. Amino asit dışında, yapısında farklı türler barındıran amino asitlere, “konjuge proteinler” denir. Konjuge proteinler, kovalent veya non-kovalent bağlarla, nükleik asitlerle nükleoproteinleri, lipidlerle lipoproteinleri, karbonhidratlarla glikoproteinleri ve daha birçok küçük molekül kütleli maddelerle, metallerle ve metal içeren gruplarla kompleks yapılar oluşturabilirler.


Konu başlıkları

[değiştir] Amino Asitlerin Yapısı

Dosya:Aa2.png

Her amino asitin, bir karboksil ve bir de amino grubu vardır. Bu gruplar birbirlerinden α-karbon adı verilen tek bir C atomuyla ayrılırlar. Nötral sulu çözeltilerde α-karboksil grubu bir protonunu kaybeder ve eksi (-) yüklü hale geçer (-COO-). Aynı şekilde α-amino grubuysa bir proton kaybederek artı (+) yüklü olur (-NH3+). Amino asitlerin asimetrik merkezleri (kiral karbonları) vardır. Örneğin Glisin’de, amino asitin α-karbonu dört farklı gruba bağlanabilir. Bu sebepten her amino asit D veya L formunda bulunabilir. Ribozomlar üzerinde amino asit sentezinde her zaman L amino asit kullanılır. Sadece mikroorganizmalar, belli küçük peptidlerin sentezinde D amino asitlerini kullanırlar. İlginç bir örnek olarak, Güney Amerika ağaç kurbağasının derisinde sentezlenen bazı peptidler verilebilir. Bu peptidlerde D amino asitleri bulunmuştur. Bu peptidlerden “dermorphin” , sıçan beynindeki opiate reseptörleri (beyindeki uyuşturucu madde reseptörleri) ile etkileşime girerek oldukça güçlü bir ağrı kesici etki göstermiştir. Bu kurbağaların sentezlediği peptidlerdeki D amino asitleri, peptidde daha önceden bulunan L amino asitleri ile birleşerek enzimleri aktive edebilmektedir.

[değiştir] Amino Asit Yan Gruplarının Özellikleri

Polipeptidin ana zinciri, her amino asit için aynı olan grupların birleşimidir. Yan zincir veya R grubu ise, α-karbonuna bağlıdır ve 20 amino asitin her birinde farklıdır. Bu farklılık, proteinin kendine özgü oldukça değişik yapıları ve aktiviteleri kazandırır. Tüm amino asit yan zincirleri bir arada düşünüldüğünde, artı veya eksi yüklüden hidrofobiğe kadar oldukça fazla çeşitli yapısal özellikler gösterirler. Ayrıca bu yan zincirler, oldukça farklı çeşitlilikte kovalent ve nonkovalent bağların yapısına katılabilirler.

Bir enzimin “aktif bölgesi”, birçok farklı organik reaksiyonu katalizleyebilir. Yan zincirlerin çeşitli karakteristiği, molekülün yapısını ve aktivitesini belirleyen molekül içi (intramoleküler) etkileşimlerden, peptidin diğer polipeptidler gibi moleküllerle aralarınddaki ilişkiyi belirlerleyen moleküller arası etkileşimlere kadar birçok şeyi etkiler.

[değiştir] Apolar aminoasitler

Apolar aminoasitler, yan zincirlerinde hidrofobik özellik gösteren radikal grup bulundururlar. Elektrostatik bağlar yapamayan amino asitlerdir. Yan zincirlerinde, genellikle oksijen veya azot yoktur. Öncelikli olarak (bir proteindeki özel bir boşluğa hangi amino asitin en iyi şekilde uyabileceğini belirleyen) büyüklük ve şekillerine göre ayrılırlar. Van der Waals kuvvetleri ve hidrofobik etkileşimler sayesinde bir arada tutunurlar.

Prolin bir iminoasittir, yani amino grubu değil imino grup taşır. Bunu kâğıt kromatografisinde farklı renge boyandığından da anlayabiliriz. Her zaman proteinlerin merkezinde gömülü olan aminoasit izolösin'dir.

[değiştir] Polar yüksüz aminoasitler

Polar yüksüz aminoasitler, nötral pH'da yüksüzdürler. Bu gruptaki amino asitlerin yan zincirleri zayıf asit ve bazlardır. Fizyolojik pH’da tamamen yüklü değildirler, ancek kısmi artı (+) ve eksi (-) yükler içerirler. Bu sebeple, su da dahil olmak üzere, diğer moleküllerle H-bağı yapabilirler. Genelde oldukça reaktif amino asitlerdir.

[değiştir] Polar asidik aminoasitler

Polar asidik aminoasitler, fizyolojik pH'da negatif yüklüdürler ve asidik özellik gösterirler.

[değiştir] Polar bazik aminoasitler

Polar bazik aminoasitler, yan zincirlerinde proton alıcı moleküller taşırlar.

[değiştir] Aminoasitlerin özelliklerini ve standart kodunu gösteren tablo

Aminoasit 3-Harf 1-Harf Yan zincir

polaritesi

 Yan zincir asidite

veya bazisite

 Hidropati endeksi[1]
alanin ala A apolar nötür 1.8
arginin arg R polar kuvvetli bazik -4.5
asparagin asn N polar nötür -3.5
aspartik asit asp D polar asidik -3.5
sistein cys C apolar nötür 2.5
glutamik asit glu E polar asidik -3.5
glutamin gln Q polar nötür -3.5
glisin gly G apolar nötür -.4
histidin his H polar hafif bazik -3.2
izolösin ile I apolar nötür 4.5
lösin leu L apolar nötür 3.8
lizin lys K polar bazik -3.9
metiyonin met M apolar nötür 1.9
fenilalanin phe F apolar nötür 2.8
prolin pro P apolar nötür
serin ser S polar nötür -.8
treonin thr T polar nötür -.7
triptofan trp W apolar nötür -.9
tirozin tyr Y polar nötür -1.3
valin val V apolar nötür 4.2

Yukarıdaki tabloda gösterilen 3-harfli ve 1-harfli aminoasit koduna ek olarak, kimyasal veya kristalografik analizler sonucunda bir proteinin belli bir pozisyonundaki aminoasit kesin olarak belirlenemediğinde, aşağıdaki tablodaki kısaltmalar da kullanılabilmektedir.

Dejeneresite kodu 3-Harf 1-Harf
asparagin veya aspartat asx B
glutamin veya glutamat glx Z
herhangi bir veya bilinmeyen unk X

[değiştir] Besin maddesi olarak aminoasitler

Proteinlerin yapısını oluşturan 20 amino asit arasında 10 tanesi temel amino asitler olarak adlandırılır. Bu amino asitler insan vücudu tarafından ihtiyacı karşılayacak düzeyde sentezlenemedikleri için dışarıdan beslenme yoluyla alımları zorunludur. Sistein, tirozin, histidin ve arginin çocuklar için yarı zaruri aminoasitler olarak kabul edilmektedirler çünkü bunların sentezlenmesini yürüten metabolik reaksiyonlar çocuklarda tam olarak gelişmemiştir.[2]

Temel aminoasitler Diğerleri
İzolösin Alanin
Lösin Asparagin
Lizin Aspartatik asit
Metionin Sistein
Fenilalanin Glutamik asit
Treonin Glutamin
Triptofan Glisin
Valin Prolin
Arginin* Serin
Histidin* Tirozin

(*) Sadece özel durumlarda beslenme açısından dışarıdan alımı zaruridir.(Yenidoğanlarda ve üremili hastalarda)

[değiştir] Özellikler

  • Prolin bir iminoasittir.
  • Histidin kanda tamponlama görevinde kullanılır.
  • Tirozin; vücudun rengini veren melanin pigmentinin yapımında, katekolaminlerin sentezinde kullanılır.
  • Triptofan serotonin sentezinde rol oynar.
  • Aspartat üre döngüsünde ürenin azotlarından birine kaynaklık eder.
  • Glutamin toksik amonyağın toksik olmayan depo şeklidir.
  • Protein yapısına sadece L-alfa amino asitler katılır.

[değiştir] Kaynakça

  • Lippincott Illustrated Reviews Biochemistry
  • Harper's Biochemistry
  • S. Karp, Molecular Biology and Cell, Wiley & Sons., 1998.
  • D. L. Nelson, M. M. Cox, Lehninger Principles of Biochemistry, Freeman and Co., 2005.

[değiştir] Notlar

  1. ^ Kyte J & RF Doolittle (1982). "A simple method for displaying the hydropathic character of a protein". J. Mol. Biol. (157): 105-132. PMID 7108955. 
  2. ^ Imura K, Okada A (1998). "Amino acid metabolism in pediatric patients". Nutrition 14 (1): 143-8. PMID 9437700. 

[değiştir] Dış bağlantılar

"http://tr.wikipedia.org/wiki/Amino_asit" adresinden alındı.