Proteinler

Proteinler; hücre ve dokuların bütünlüğünün sağlanmasında, metabolik reaksiyonların gerçekleşmesinde, oksijen, demir vb. moleküllerin taşınmasında ve depolanmasında görev alır.

• Yapılarında C,H,O,N bulunur.
• Proteinler amino asit denilen yapıtaşlarından oluşur.
Resim: Bir amino asit yapısı


• Yapıtaşları arasında peptit bağları kurulur.
Resim: Polipeptit yapısı


• Enerji verici olarak 3.sırada kullanılır.
• Tuz miktarı, pH, sıcaklık gibi çevre koşulları değiştiğinde proteinler doğal şekillerini kaybeder. Buna denatürasyon denir.
• Biyolojik olarak etkinliğini kaybeden denatüre bir protein, kimyasal ve fiziksel koşulların normale dönmesiyle tekrar aktif üç boyutlu yapısını kazanabilir. Bu durum renatürasyon olarak adlandırılır.
• Vücudumuzda sentezleyemediğimiz amino asitlere temel (esansiyel) amino asitler denir.

Enzimler, hücre içinde gerçekleşen kimyasal reaksiyonların hızını artıran, bu reaksiyonların düşük sıcaklıklarda ve daha az enerjiyle gerçekleşmesini sağlayan biyolojik katalizörlerdir. Genellikle protein yapılı olan enzimler, ürüne dönüştüreceği maddeleri (substrat) aktif bölgelerine bağlar ve ürüne dönüştürür.

Resim: Enzimlerin Çalışması

Enzimin etki ettiği maddeye substrat adı verilir.

Enzimler reaksiyonları başlatamazlar fakat başlamış bir reaksiyonu müthiş bir şekilde hızlandırırlar.

Enzim substrat arasında anahtar-kilit ilişkisi vardır.

Basit enzim ve bileşik enzim olmak üzere iki çeşit enzim vardır.

Basit enzim sadece protein kısımdan oluşur ve bu kısma apoenzim denir.

Bileşik enzim ise protein kısım ile yardımcı kısımdan oluşan enzimdir ve Holoenzim adını alır. Yardımcı kısım inorganik moleküllerden oluşuyorsa kofaktör, organik moleküllerden oluşuyorsa koenzim olarak adlandırılır.

Resim: Bileşik enzim yapısı

Bir reaksiyonun başlayabilmesi için gerekli olan minimum enerjiye aktivasyon enerjisi denir. Enzimler reaksiyonların aktivasyon enerjilerini düşürür.

Resim: a) Enzimsiz aktivasyon enerjisi b) Enzimli aktivasyon enerjisi

Bir enzimin ürünü başka bir enzimin substratı olabilir.

Resim: Zincirleme enzim reaksiyonları ve geri bildirim baskılaması

Negatif geri bildirim [feedback (fidbek)] son ürünün aşırı üretiminin engellenmesi için genellikle yolun ilk enziminin baskılanmasıdır.

Enzim Aktivitesini Etkileyen Faktörler

1. Ortamdaki Su Miktarı

Enzimlerin çalışabilmesi için ortamda en az %15 in üzerinde su olması gerekir.

Resim: Su oranı


2. Sıcaklık

Enzimler optimum sıcaklıkta (35-40 ⁰C) maksimum çalışırlar. Yüksek sıcaklık enzim yapısını geri dönüşümsüz olarak bozar.

Resim: Sıcaklık etkisi


3. pH

Her enzimin çalışabildiği bir pH aralığı vardır. Örneğin mide enzimlerinden olan pepsin asidik ortamda, ince bağırsak enzimlerinden olan tripsin bazik ortamda çalışır.

Resim: Enzim çalışmasına pH etkisi


4. Enzim ve Substrat Miktarı

Enzimlerin substratlarıyla bir araya gelerek reaksiyona girme potansiyeli enzim ve substrat miktarına bağlıdır.

Resim: Enzim-Substrat Miktarının Reaksiyon Hızına Etkisi


5. Substrat Yüzey Alanı

Substratın yüzey alanı arttıkça enzimlerin substratla etkileşime girebileceği bölgenin miktarı da artar. Büyük yüzey alanı, daha fazla substrat molekülünün enzimle etkileşime girerek reaksiyona girmesini kolaylaştırır. Bu durum, reaksiyon hızını artırır.