12.07.2015 Views

PDF Dosyası - Ankara Üniversitesi Kitaplar Veritabanı

PDF Dosyası - Ankara Üniversitesi Kitaplar Veritabanı

PDF Dosyası - Ankara Üniversitesi Kitaplar Veritabanı

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

ANKARA ÜNİVERSİTESİECZACILIK FAKÜLTESİYAYINLARISayı : 30G^ DG-HU,,»' «l I m _G-C-G-C-L)ProF. Dr. Gazanfer Bingo!A. Ü. ECZACILIK FAKÜLTESİBiyokimya Kürsüsü Başkanı


İKİNCİ BASKININ ÖNSÖZÜBirinci baskısı 1972 yılında yayımlanmış bulunan«Proteinler» adlı bu kitap kısa süre içerisindetükenmiş bulunduğundan ikinci bir baskı yapmak ihtiyacıdoğmuş bulunmaktadır. Henüz aradan çok azbir zaman geçmiş olduğundan kitapda herhangi birdeğişiklik yapmak veya yeni ilavelerde bulunmakmümkün olamamıştır. Bu nedenle «Proteinler» ilkyayımlandığı şekli ile bir fotokopi halinde yenidenyayımlanmış bulunmaktadır. Önümüzdeki yıllarda,proteinlerle ilgili yeniden aydınlığa kavuşturulacakönemli konuları da kapsayan daha geniş çerçevelib=r kitap halinde yayımlanması ümidi ile öğrencilerimiziç'n faydalı olmasını dilerim.Prof. Dr. Gazanfer Bingöl<strong>Ankara</strong> Nisan 1974


Ö N S Ö Zîlerde yayımlamayı düşündüğüm biyokimya ders kitabınıntir bölümünü meydana getirmek üzere hazırlanan«Proteinler» adlı bu kitap, başta eczacılık, tıp, dişçilik,veteriner öğrencileri olmak üzere proteinler konusundagenel bilgi edinmek isteyen hekimler ve diğer meslekadamları için gerekli temel bilgileri vermek amacınıtaşımaktadır.Kitabın birinci bölümünde proteinlerin kimyası, yapısıve bazı özel reaksiyonları açıklandıktan sonra, metabolizmabölümünde önemli metabolik reaksiyonlar, bireyselamino asitlerin metabolizmalarına, nükleoproteinlerve özellikle üzerinde geniş araştırmalar yapılan ve önemliyenilikler getiren proteinlerin biyosentezi konusunayer verilmiştir.Kapsamının oldukça dar tutulmasına rağmen kitabıniçinde yer alan konularla, okuyucuları için faydalıolacağı kanısındayımKasım 1972Doç. Dr. Gazanfer BİNGÖL


Î Ç İ N D E K t L E BGiriş , - 3Amino asitler ... , 4Sınıflandırılması, alifatik amino asitler, aromatik amino asitler,kükürtlü amino asitler, asidik amino asitler, bazik aminoasitler, imino asitler, esansiyel amino asitler, diğer aminoasitler.Amino asitlerir özellikleri 11Çözünürlükleri, optik aktiviteleri, iyonlaşmaları, izoelektriknokta, erime noktalan, tadianAmino asitlerin bazı kimyasal reaksiyonları , ... 12Esterleşmeleri, amidler teşkil etmeleri, metilleşmeleri, nltrözasitlerle reaksiyonları, formaldshid reaksiyonları l-fluoro-2,4-dinitrobenzen reaksiyonları, benzoik asitle asetilleşmeleripeptid bc.ğı yapmaları.Amino asitlerin renk reaksiyonlar» 15Ksantoproteln reaksiyonu, Millon reaksiyonu, Hopkins-Colereaksiyonu, Sakaguchi reaksiyonu, Biuret reaksiyonu, Ninhidrinreaksiyonu.Proteinlerin yapısı 17Primer, sekönder, tersiyer ve kuarterner yapılar.Proteinlerin sınıflandırılması 22Easit proteinler, Konjuge proteinler, tü"°v proteinler.Proteinlerin bazı fizilco-kimyasal özellikleri ... 27Proteinlerin presipitasyonu, proteinlerin denaturasyon ve koagulasyonu,izoelektrik noktaları, protein solüsyonlarının viskozitesi,refraktivitesi, proteinlerin molekül ağırlıkları, ve bazıtayin metodları.Bazı önemü protein türleri ...i ... 33Plazma proteinleri, kanın pıhtılaşması, kan serumu proteinleri.Ilcrvoglobin ... 40V


Proteinlerin metabolizmasıProteinlerin absorbsiyonu, azot dengesi, amino asitlerin depolanması,kullanılış yerleri, transaminasyoıl, deaminasyon,transamidasyon, amonyağın teşekkülü, oksıdaditif deaminasyon,nonoksidatif deaminasyon, amino asitlerin dekarboksilasyonu,ürenin teşekkülü, kreatinin yapımı.Amino asitlerin ayrı ayn metabolizmaları , ... ... ... ... .... ... 56Glislnin, alaninin, valinin, lösinin, izolösinin, serinin, treoninin,fenilalaninin, tirozinin, triptofanın, aspartik ve glutamik asitlerin,sistein ve metyoninin, lizin. hidroksilizin, histidin, arginin,prolin ve hidroksiproiinin metabolizmaları.Nükleopro teinler ve nükleik asitler — ... 71Nükleotid ve nttkleozidler, nükleik asit.Nükleoprotcin ve nükleik asldlerbı metabolizmaları 77Pürin ve primidinlerin katabolizması.Pürin ve primidinlerin biyosen tezleri 80Nükleik asit ve proteinlerin biyosentezl ... 83Nükleik asidin sentezi, DNA'in eşlemesi, RNA'in eşlemesi,KNA. çeşitleri, Elçi KNA, Ribozonıal KNA, Taşıyıcı RNA,Viral-DNA ve KNA 1er.Proteinlerin Biyosentezl ... ... ... .., .... ... 91Genetik kod, aminoasitlerin ribozomlara nakli,proteinin sentez edilmesi.ribozomlardaProtein sentezinin düzenlenmesi ... ... ... 99Protein sentezinin inhibisyonu , ... .... ... ... 100Hormonların Protein sentezi üzerine etkileri 102VI


PROTEİNLERGirişProteinler canîı organizmanın çok önemli bir parçasını teşkilederler. Yapılarında karbon hidrojen, oksijen yanında azot dabulunur. Protein sözü Yunanca proteios 1? İrmesinden üretilmiştir.Proteinler hayat için son derece gerekü er; inik bileziklerdir. Canlılığınbaşlıca Özelliklerinden olan, büyüme çoğalma ve kendi kendinionarma süreçleri proteinler ve proteinlerle çok önemli büeşikler yapannükleik asitlerle yakından igilidir. Ayrıca canlılık ve sağlığınnormal şeküde sürdürülmesi için gerekli bulunan bazı organik bileşiklerde protein yapısındadır.Örneğin biyokimyasal reaksiyonları katalize eden enzimler temelyapılan itibariyle proteinden başka birşey değüdir. Metabolik reaksiyonlarındengeli bir şekilde devamını kontrol altında bulunduranbir kısım hormonlar da protein yapısındadır. Alyuvarlara renk verenhemoglobin bir protein büeşiğidir. Plazma içersinde da önemlirolleri bulunan proteinler vardır. Fibrinojen, serum albumin, globilinlerbu çeşit proteinlerdendir. Proteinler organizmanın genel yapıtaşlarım teşkil ederler. Kasların büyük kısmı miyozin ve aktin diyeadlandırılan protein türlerinden meydana gelirler. Proteinler sadecehayvansal organizmada bulunmazlar, bitkilerde de yaygın haldeproteinler vardır.Proteinler büyük moleküllü maddelerdir. Molekül ağırlıkları birkaçbin ile milyonlar arasında değişir, şekilleri lifsel, oval, veya küreselolabilir. Yapüarı esas itibariyle homojen ve basittir. Amino asitlerinyanyana gelerek zincirler yapmak suretiyle birleşmeleri, daha sonrakatlar, yumaklar, salkımlar yapmaları veya uzun lifler teşkil etmeleriile proteinler meydana gelirler. Genel olarak amorf yani şekilsizmaddelerdir, fakat bazı hormon ve enzimlerde görüldüğü gibi kristalhalde de olabilirler. Doğal olarak meydana gelen proteinlerin yapısındayirmi artmc iki tane de imino asit mevcuttur.3


Bu yirmiiki amino asitin değişik sayı ve şekillerde sıralanmalarısonucu sayısız protein türleri meydana gelirler.AMİNO ASİTLERProteinler asit ve alkalüerle (6N HC1 ve 5N NaOH gibi) veyaenzimlerle hidroliz edüirlerse amino asitlere parçalanırlar. Aminoasitlerin genel yapılan aşağıdaki formülde görüldüğü gibidir.NHOiR C COOHIHa-amino asitleringenel formülleriDoğal olarak proteinler içinde bulunan amino asitler, a - aminoasitlerden ibarettir. Bu amino asitlerde NH2 grubu amino asidina karbon atomuna bağlanmıştır. Büindiği gibi a karbon atomu—COOH grubundan sonra gelen ilk karbon atomuna verilen addır.Amino asitlerin en kısa zincirlisi olan glisin hariç diğer bütün aminoasitlerde « karbon atomu asimetriktir. Sadece glisinde amino asitleringenel formülünde (R) harfiyle gösterilen grup bir H atomundanibaret olduğundan asimetrik karbon atomu mevcut değildir.Çok az da olsa başka konfigürasyon gösteren amino asitler devardır. Ancak bunlar proteinlerin yapısında yer almazlar. Örneğin,normal ve kanserli kimselerin idrarında görülen fi - alanin, üre sentezindeönemli bir ara madde olarak ortaya çıkan ornitin, beyin dokusundabulunan y - aminobutirik asit, timin metabolizmasında bivara ürünü olan fi - aminoizobutirik asit bu çeşit amino asitlerdendir.L ve D amino asitleri enzimatik ve mikrobiyolojik Usullerle birbirlerindenayırt etmek mümkündür.Karbohidratlar konusunda açıklandığı gibi L ve D işaretlerininamino asitlerin polarize ışığı sağa veya sola çevirmeleri ile bir ilişkileriyoktur. Bununla beraber asimetrik karbon atomu bulunan aminoasitler polarize ışığı sağa veya sola çevirebilirler.


Arniııo Asitler'in SınıflandırılmalarıAmino asitier özelliklerine göre çeşitli şekilerde sınıflandırılmışalrdır.Genel clarak amino asitler nötral amino asitler asidik aminoasitler ve bazik amino asitler diye üç büyük sınıfa ayrılırlar. Bellemeyikolaylaştırmak amacıyla amino afeitler kitabımızda- 1 — Alifatikamino asitler 2 — Aromatik amino asitler, 3 — Kükürtlü amino asitler,4 — Asidik amino asitler, 5 — Bazik amino asitler, 6 — îminoasitler diye bir sınıflandırmaya tabi tutulmuşlardır.Alifatik Amino Asitler :1 — Glisin, glikokol, (aminosasetik asit)NH 2 CH 2 COOH2 — Alanın ( «-aminoprcpiyonik asit)NH 2CH3CHCOOH3 — (


— Treonin amiuo - ii - hidroksibutirik asit)NH 2CHUCHCHCOOHJıOHAromatik Amino Asitler :fr -1 — Fenilalanin ( « -amino- p - fenilpropiyonik asit)C-CH-J-C-COOH1 b2 — Tirozin ( «-aminor /S - Parahidroksifenilpropiyonik asit)O "ÖH3 — Triptofan (a - amino - 0 - indolpropiyonik asit)Ç-CH 2 -C-COOHIIIKükürütlü Amino Asitler : .1 — Sistein (a - amino - fi - merkaptopropiyonik asit)• 1 " NH2H5CH2CHCOOH


2 — Sistin di («- amino - /3 • ûopropiyonik asit)NHj5CH2CHCOOHSCH7CHCOOHL \NH03 — Metyonin («- amino - y - metiltiobutirik asit)NH2CH3SCH2CH2CHCOO.:!Asidik Aml.no Asitler :1 — Aspartik asit ( «- aminasuksinik aait)HOOCCK2CHCGGn2 — Glutanük asit { a-amuıo- gfctarik ac: 1 -,NH2HOOCCH 2 CH 2 CHCOOH^ Baaik Arılat» Asîtfer :1 — Lfe?w (a- - -diiomaokiv>roik asil, 1NH2. NH2CH2CH2CH?ÇH7CHCOOH2 — Hidrokc-ilizia (as jdiamino- S -bidroksikaproik asit)CH NH2! fNH 2C3 • :ICH 2CH 2CHCCOH


Arginin ( a -amino S -guanidovalerik asit)N H2CH2CH2CH2CHCOOHNHC = NHNH,Sitrüllin ( «-amino- S -karbamidovalerik asit)NH-ÇH2-CH2-CH2-C-COOHNHC = 0İNHOIH5 — Histidin ( « .amino- p -imidazolpropiyonik asit)Wtmino Asitler :N-N^H1 INH21 — Prolin (pirrolidin 2-karboksilik asit)CHrCH'CH?ICH COOH/


Hidroksiprolin (4-hidroksipirrolidin-2-karboksilik asit)HHOCCH2CH-,31 2CH COOH\ 7NEsansiyel Amino Asitler :Yukarıda formülleri açıklanan 20 amino asitten 8 tanesi ekzojenkaynaklı amino asitlerdir. Bunlar organizmada yapılamazlar. Mutlakabesinlerle dışardan ahnmaları gerekmektedir. Esansiyel aminoasitler valin lösin izclösin treonin metiyonin, fenil al anin, triptofanve lizinden ibaretdir.Diğer Amio Asitler :Proteinlerin yapısmda yer alan bu yirmi aminoasit dışında metabolizmaürünü olarak meydana gelen veya, peptidlerin yapısındabulunan başka amino asitler de vardır. Bunlardan bazüan şunlardır :— j8 alartın (j3 - aminopropiycnik asit). Bu amino aside kaslardapantctenîk asidin yapısında, karnasin ve anserinde tesadüfolunur.H?N-CH2-CH;2-COOH-— Ornitin ( n - S -diaminovalerik asit) Ürenin biyosentezinderÖnemli rol oynayan bir ara maddedir.NH 2H 2N-CH 2-CH 2-CH 7-C- COOH3 — Homosistein (n - amino - y - Merkaptobutirik asit) Buasit de metyonin metabolizmasında ara ürün olarak meydana gelir.HtSH-CH2^CH2-CH-COOH9


i. ^'•f -aminobutirik asit : Bakterilerde, yeşil bitkicide, mayadave özelnkle in^ânrann beyin dokusunda bulunur.NH2-CH2-CH2-CH2-COOH5 — /3 - aminoizobutirik asit : Timin metabolizmasında ara ürünüolarak bulunur. İnsanlardan % 2 sinin idrarında p - aminoizobutirikasit vardır.NH7~CH7-CH-COOHICH3Bu amino asitler dışında fosfoserin, dihidroksifenilalanin, ergotioningibi diğer bazı amino asitler de vardır.AMÎNO ASİTLERİN ÖZELLİKLERİAmino asitlerin çöziinürlüklerli : Amino asitler genellikle suda,seyreltik asi v° baslarda çözünürler. Etü alkolde ve diğer organiksolvanlarda çözünmezler. Sadece, proıin ve hidroksiprolin alkoldeçözönürler. Tirozin sıcak suda soğuk suya kıyasla daha çok çözünür.Sistin ister sıcak ister soğuk olsun suda güç çözünür.Amino Asitlerin Optik Akiiviteleri :Glisin hariç diğer bütün amino asitlerin karbon atomları asimetriktir.Bu nedenle glisin dışındaki bütün diğer amino asitler optikaktivite gösterirler. Treonin, izolösin, hidroksilizin ve hidroksiprolindeikişer asimetrik karbon atomu vardır. Amino asitler asitlerle(HC1 gibi) ve bazlarla (NaOH gibi) tuzlar yaparlar, yani katyonve anyonlar meydana getirirler veya ikiz iyonlar şeklinde bulunurlar.Amino asitlerin bu her iki halden birisinde bulunuşlarına göre optikçevirme dereceleri değişiklik gösterir. Bu değişiklik 'ortamın pH sıile ilgilidir. .Amino asitlerin çevirme dereceleri daha çok HC1 solüsyonuyapılarak tayin edüir. Amino asitler IIC1 solüsyonlarında katyonhalinde bulunurlar ve daha büyük bir çevirme derecesi gösterirler.10


Amino Asitlerin iyonlaşmaları (Amfolit yapı) :Amino asitlerarnphiprc tik bir yapı gösterirler yani bunlar hemasit hem de bazlar gibi etki yapmak yeteneğine sahiptirler. Aminoasitler alkalik solüsyonlarda asitler gibi, asit solüsyonlarda ise bazlargibi hareket ederler, birinci halde proton verirler, ikinci halde isoprotonla birleşirler.NH2-, I .CH, — C — COOH3 IH•• ,1 NH?ı L 'CH3-C - coo~-H2o0HT alkali' solHH* asit sol NH3*CH3-C-COOH« H/|_İ2oelektıik nokta : Amino asitler alkalik solüsyonlarda negatif,asit solüsyonlarda ise pozitif yüke sahiptirler, ancak amino asit veyaamino asitlerin meydana getirdikleri proteinler belirli bir pH noktasındahem pozitif hem de negatif yüke sahip olurlar bu hale ikiziyonlar (zvvitterion) hali denir. Bu sırada —COOH grubunda bulunanH iyonu ayrılarak —NH2 grubu Ue birleşir. Sonuç olarak —COOHgrubu negatif değer kazanırken NH2 grubu bir proton üavesiyle pozitifdeğer kazanmış olur. Böylelikle amino asidin üzerinde ayni zamandahem pozitif hem de negatif yüklü gruplar yer alırlar.izoelektrik noktada iyonlaşmış bulunan pozitif ve negatif gruplardenge halindedir. Bir elektrik akımı uygulandığında amino asitmolekülleri ne pozitif ne de negatif kutba göç ederler. Halbuki aminoasitler ve bunların meydana getirdikleri proteinler, alkali ortamdanegatif yüklü olmlaları nedeniyle pozitif kutba (anoda), asit ortamdaise pozitif yüklü olmaları nedeni üe negatif kutba (Katoda)göç ederler. Böyle elektrik yülflü kolloid taneciklerinden meydanagelen bir solüsyona doğru bir akım uygulandığında taneciklerinkendi elektrik yüklerinin aksi yöndeki kutba doğru göç etmelerineelectrophoresis denir.11


Amino Asitlerin Erime Noktaları :Amino asitler yüksek bir erime noktasına sahiptirler. Birçoklarınınerime dereceleri 200°C ın üstündedir, ancak amino asitler çoğunluklaerime noktaları civârında özelliklerini kaybettiklerinden bunlarınerime noktalarının kesinlikle tayini mümkün değildir.Amino Asitlerin Ta R-C-C-O-C2H5 • H20H H 0Amino asitlerin amidler teşikl etmeleri : Amino asit esterleri alkolikveya anhidröz amonyakla muamele ediürse, amino asitlerinamidleri (glutamin ve asparagin gibi) meydana gelirler.12NH2R -C-COOCH^HCı. NHHNH2R-OCONH? . C2H5OHCs


Amino eslilerin metilleşmeleri : Amino asitlerin amin gruplarıalkalik bir solüsyon içerisinde metil iyedid veya dimetilsülfat ile muameleedilirse, kolaylıkla metilleşebilirler. Metilleşme basamaklarhalinde meydana gelir, sonuçda amino asidin betaini teşekkül eder.H.H-H.CH7-3R-C-N • 2CH3i . 2NaOH —• 2Naı. 2H20 • R-C-N t ı • CH-jlCOONaI CH3COONaV 9 h JVR-C-N-CH3 —»• Na; • R-C-N'-CHj| CH3 i CH,COONar OO"•imiro asidin betamıAmino asitlerin Nitröz asitlerle reaksiyonun : Doğal olarakproteinler içinde yer alan amino asitler (Prolin ve hidreksi prelinhariç) nitröz asitlerle reaksiyona girerek azot gazının açığa çıkmasınasebeb olurlar.,NH?OHI - 1R-C-COOH . HONO-R-C-COOH • N? • H?0I 1HHAmino asitlerin bu Özelliklerinden yararlanılarak meydana getirilmişbulunan Van Slyke metodu sayesinde laboratuvarda proteinlerinmiktar tayinleri yapılır.)Amino asitlerin formaldehid reaksiyonları : (Sörensen reaksiyonu)Amino asitlerin asit karakterdeki karboksil gruplarının doğrubir şekilde titrasyonu mümkün değildir. Çünkü iyonize elan Hatomları amin grubları ile birleşerek ikiz iyonlar meydana getirirler.Halbuki (aminıa asidin nötral bir solusyonu hazırlanacak ve bu solüsyonfazla miktarda nötral ffrmaldehıd Ue muamele edilecek olursa,asit bir karışım meydana gelir bu sırada amino asit tam anlamı ilaiyonize olduğundan bu karışımın standart bir alkali ile titre edümesisonucu ortamda mevcut serbest amino asidin miktarım tayin etmekmümkün olur.13


R -_CH—COO" . CH,G RCH-COO". CH,0 ^ R-CH-COCTı 2 I 2 INH7 HN-CH2OH HOH2C-N-CH2OHAmino asitlerin 1 _ fhıoro - 2, 4 -di nitrobenzen reaksiyonları :Amino asitlerin amin grupları 1 - fluoro - 2, 4 - dinitrobenzen ile(FDNB) açık sarı renkli bir bileşik meydana getirirler. Bu reaksiyondanfaydalanılarak peptid zincirlerinin son amino asidini teşkileden serbest amin grubuîıu haiz amino asidin, hidroliz ve ayırt edilmesimümkün olur.CHCO-NH etc .f^^i" 02 -»CH CO-NH etc *HFI ^ ^ 'NH2 N02 NHDNFEt? >>N0 2NO2DNP-Iİ polıpeptıdAmino asitlerin benzoik asitle asetilleşmelerî: Amino asitlerdenbazıları (glisin, sistein, glutamin) detoksikasyon prosesinde yeralırlar. Bunlar yabancı maddelerle veya bunların zararlı metabolitlerindenbiri ile birleşerek onu organizma için zararsız hale getirirler.Böyle maddelere konjugasyon ajanı denilir. Örneğin glisin, halkalıbir büeşik olan benzoik asitle birleşmek suretiyle hippurik asidinmeydana gelmesine yol açar.COOHC-N-CH?-COOH> I I014


Hippurik asit idrarla dışarı atılır. Kükürtlü amino asitlerden sıstein,brombenzen ve asetik asitle birleşerek brcmfenilmerkapturikasit'in teşekkülünü sağlamak suretiyle az da olsa detoksikasyon olayındabir rol oynar. Organizma detoksikasycnda (zararlı maddelerinelimine edilmesinde) glukuronik asit gibi başka madelerden ve reaksiyonlardanda faydalanır.Amino asitlerin peptid bağı yapmaları: Bir amino asidin— COOH grubu diğer amino asidin — NH2 grubu ile birleşmek suretiylearalarında peptid bağı meydana getirirler. Böylece iki amino asidinbirleşmesi üe bir dipeptid, üç amino asitin birleşmesiyle tripeptidve birçok amino asitlerin birleşmeleri ile de polipeptidler meydanagelirler. Poplipeptidlere peptid zincirleri de denilir. Peptid zincirleriproteinlerin primer yapısını meydana getirirler.H O H R H• d ı ı 7 0 H : Hıı , : ıR-C-C-(OHJj]-NTC- rr • R-O C - N rC- R' * H,0, , r ı zNH2 C 0 0 h NH7 COOHAmino asit Amino asit Pepdıt baÇıAMtNO ASİTLERİN RENK REAKSİYONLARIAmino asitler ve yapılarında amino asitler bulunan proteinlerbelirli kimyasal maddelerle renkli reaksiyonlar verirler. Bu reaksiyonlardanfaydalanmak suretiyle, amino asitlerin ve proteinlerinkantitatif tayinleri yapılır.Ksantoprotcin reaksiyonu : Bu reaksiyon yapısında fenilalanin,tirptofan gibi halkalı amino asitler bulunan proteinler için karakteristiktir.Böyle bir protein solusyonu üzerine konsantre nitrik asitilâve olunduğunda önce beyaz bir presipitat, ısıtıldıktan sonra savıbîr renk meydana gelir. Alkali ilave edilmesi halinde san renk koyuportakal sarısı rengine dönüşür. Proteinlerin çoğunluğu ksantoproteinreaksiyonu verirler.Millon reaksiyonu : Bu reaksiyon daha çok fenol ihtiva edenmaddelerin verdiği bir reaksiyondur. Amino asitler içerisinde sadece15


tirozin fenol ihtiva ettiğinden yapısmda th.•/


Ninhidrin reaksiycr • , Amino asitler nirnidrin ile kaynatılırsadeaminasyona uğrarlar ve .aavi. menekşe bir renk meydana gelir. Bureaksiyon gerek amino asitlerin gerek proteinlerin kalitatif ve kantitatiftayininde kullanıldığından biyokimyasal yönden önemli bir reaksiyondur'.Oksidatif deaminasyon sonucu meydana gelen keto asit sıcak etkisiile aldehit ve C02e parçalanır. Meydana gelen C02 in kantitatifolarak değerlendirilmesi ile mevcut amino asid miktarının tayini yapılabilir.Mavi renk açığa çıkan amonyağın bir mol redükte ninhidrin(hidrindantin) ile bir mol ninhidrinin (triketohidrindene hidrat) birleşmesisonucu meydana gelen (Ruhemans purple) kompleksin rengidir.NH2IR-C-COOHıH-Amino asitNinhidrinco 2HıR - C - ODike tûhidrındılı den-dıketohi'JrindaminAldehıfYukarda açıklanan renk reaksiyonuları dışında, amino asitlersodyum 1, 2-naf tokirion-4-sulfonat ile (Folin reaksiyonu) koyu kırmızıbir renk verirler. Sistein ise alkalik ortamda, sodyum 1, 2-naftokinon-4_sulfcnat ve kuvvetli redüktan bir madde olan sodyum hidrcşülfit-(Na2S20„) ile kırmızı bir renk verir (Şullivan reaksiyonu). Bunlarındışında amino asitlerin başka renk reaksiyonları da vardır.PROTEjİNLERİNYAPIŞI ' •-"'•-. *Bu günkü bilgilerimiz proteinlerin başlıca dört" altyapı gösterdikleriniortaya koymaktadır. Bu alt yapılar^ primer, sekonder -tersiyerve kuarterner yapı diye adlandırılırlar; . ' .. . • ; •17


Primer Yapı :Birinci yapı: Primer yapı amino asitlerin bir araya gelerek peptidzincirleri meydana getirmeleri sonucu teşekkül eder. Primer yapıyımeydana getiren peptid zincirleri, içlerinde yer alan amino asitlerincinsleri, sayıları ve sıralanışlarına göre değişik özellikler gösterirler.Örneğin hipofiz bezinin arka lob hormonları olan, okaitosip ve vazopressinher ikisi de birer oktapeptid oldukları halde, peptid zincirlerindeyer alan amino asitlerden sadece bazılarının cins ve sıralarının değişikolması yüzünden biyolojik özellikleri yönünden büyük farklılıklargösterirler.Cy-tyr - ile - gln -asn-Cy - pro-leu-glyOksitosınCy-tyr-phe - gln-asn-Cy- pro-arg-giyVasopresmDeğişik türde proteinlerin primer yapısını meydana getiren aminoasitlerin sayıları da değişik olur. Birinci yapıyı meydana getirenamino asitlerin cins, sayı ve sıralanman tayininde 2-4 dinitrofluorobenzen((DNFB), (N-terminal amino asit için), Fenilizothiosiyanatmetodlan (Edman reaksiyonu, N-terminal amino asit ve diğer aminoasitlerin sıralarının tayini için) gibi kimyasal metodlardan, Karboksipeptidazmetodu gibi enzimatik usullerden (C-termnal amino asitcinsini tayin için) faydalanılır.Yapılan araştırmalar, yetişkin hemoglobin olan hemoglobin Anın dört peptid zincirinden meydana geldiğini ortaya çıkarmıştır. Budört zincirden ikisi « ikisi de p zincirleridir. « zincirleri 141 er, p zincirleriise 146 şar amino asitten oluşur. Buna göre bir hemoglobin molekülündetoplam olarak 574 amino asit yer alır. Sığır insülini sadece51 amino asit ihtiva eden iki poplipeptid zincirinden ibarettir. A veB zincirleri diye adlandırılan ve 21 ve 33 ar amino asit ihtiva eden insiilinzincirleri iki —S—S— bağı üe birbirlerine bağlanmışlardır. Domuz,koyun ve At gibi hayvanların insülinleri A zincirinde, 8, 9, ve10. sırada yer alan amino asitler yönünden farklılık gösterirler.


Sekonder Yapı :İkinci yapı : Primer yapının meydana getirdiği polipeptidzincirleri değişik konfigürasyonlar gösterebilir. Bir konfigürasyonunyeterince dayanıklı olması ve belirli şeklini muhafaza etmesihidrojen bağlan ile mümkün olar. Hidrojen bağlan, peptid bağlarının— NH grupları üe diğer peptid bağlannın C = O gruplan arasmda meydana gelen bağlardır. İkinci yapının belli başh iki örneğivardır. Bunlardan birisi alfaheliks denen aynı peptid zincirinin bireksen etrafında helezoni bir şekilde kıvrılması ile meydana geleny^L.§efeİL_jdiğeri ise ayrı iki veya daha fazla sayıda polipeptidzincirinin hidrojen bağlan Ue birbirleri ile birleşmesi suretiyle meydanagelen _tabaka şeklindeki beta konfigürasyonudur. Her ikiyapıda da konfigürasyonun biçim ve dayanıklılığı hidrojen bağlarıile sağlanır. Ancak tabaka şeklinde söz konusu olan hidrojen bağlan.zincirler arası bağlar (inter chain), alfa - heliks konfigürasyonundasöz konusu olan bağlar ise zincir içi (intra chain) hidrojenbağlanndan ibarettir.Pauling ve Corey'in incelemelerine göre alfa-heliks yapısında birajtnino asit helezonunun bir kıvrımının meydana gelebilmesi için 3,6amino asit artığına ihtiyaç vardır. Beher amino asit artığı 1,5 A° lukbir- uzunluk gösterdiğinden tek bir alfa heliks kıvnmımn meydanagetirdiği uzunluk 5,4 A° luk bir ölçüye eş değerdedir. Bu suietle alfaheliks zinciri yapısında yer alan amino asit sayısına göre belirli biruzunluk göstermektedir. Alfa heliks yapısına yünde, saçlarda vekasların miyczininde rastlıyoruz. Bunlar alfa keratin yapısı gösterenproteinlerdir. Islatıldıkları zaman, belirli bir süre için uzar ve gerilmişbir vaziyet alırlar. Islatılan kıvırcık saçlar bu yüzden düz birhal alırlar, ancak kurudukça fcvp r o-'d durumlarına dönerler. Islatmaklameydana gelen gerilme Iıali, alfa helks konfigürasyonu gösterenproteinin yukarda açıklanan zincir içi (İntra chain) hidrojenbağlanımı geçici olarak kopmasından ileri gelmektedir.Beta kcnfgürasyonu ipek lifi gibi gerilmiş protein moleküllerindegörülmektedir. Kollajen ise özel bir yapı gösterir, kollajeıımolekülü üç alfa heliks zincirinin birbirleri üzerine çapraz şekildesarılması ile meydana gelmiş ince uzun bir lifcikden ibarettir. Kollajensolüsyonu ısıtılırsa, zaten zayıf elan hidrojen bağlan parçalanarakzincirler birbirlerinden ayrılırlar, bu suretle jelatin teşekküleder. "19


hilikhh çapla? 1 21 AOrl.k 1.1 *f alilin? ;ts Corey'in 3,6 amlııo asit artığı ;>lo. nnil v. T gibi bir kökti göstermektedir.)heliksi (B; metii, fe-Proteinlerin moleküler yapısının özellikle ikueı *e üçüncü yapılarınınincelenmesinde Röntgen Işınları Difraksı., v.ı metodundanfaydalanılır.Tersiyer Yapı:Üçüncü yapı : Protein molekülünün yuvarlak veya eunsoidbir şekil alabilmesi için ikinci yapıyı meydana getiren alfa veyt fc-etakonfigürasyonlannın üst üste katlanması veya yumak şeklinde sarılmasıgerekmektedir. Bu ise yan zincirlerin reaksiyona girmesi üsmümkün olur. Helezon yapısı veya düz tabaka yapısı dışında kalanyan zincirlere ait gruplar veya atomların, meydana getirdikleri çeşitlibağlar ve güçler protein molekülünün içerisinde pek az boşlukbırakan sıkı ve belirli bir şekil almasını sağlarlar. Üçüncü yapı, globulerveya cval bir protein molekülünde clduğu kadar, saç gibi iifselbir yapı gösteren bir proteinde de görülebilir.Tersiyer Yapıyı Meydana Getiren Bağlar ve Diğer EtkenlerÜçüncü yapıyı meydana getiren başlıca bağlar, başta hidrojen bağ-20


ları olmak üzere, disülfid bağlan, tuz bağlan, ve iyonik bağlardır. Bubaglarm dışında Van der Waal çekim ve itim güçleri, benzer yüklügruplann karşüıklı itim güçleri de üçüncü yapının meydana gelmesinderol oynarlar.Hidrojen bağlan : özellikle ikinci ve üçüncü yapıların meydanagelmesinde önemli bir rol oynayan hidrojen bağlan, hidrojen atomlarınınoksijen atomlarının sahip olduklan elektronlan paylaşmaeğiliminden doğmaktadır. Genel olarak bu bağlar polipeptid zincirleriiçinde ve arasında yer alan, —NH, —OH, —NH2, —NH3 gruplarUe —COO, C = O gruplan arasında meydana gelmektedirKovalan ve iyonik bağlara kıyasla daha zayıf olmalarına rağmensayılarının çokluğu bu bağlara birinci ve ikinci yapının teşekkülündeoldukça büyük bir önem kazandırmaktadır.Kovalan bağlar : Peptid ve disüflid bağlannda olduğu gibielektrcnçiftlerinin paylaşılması ile meydana gelgn_bu bağlar çok, kuvvetlibaylar cluıyçoğunlukla protein molekülleriniiLyapısında peptidve disülfit bağlan şeklinde görülürler, özellikle üçüncü yapıda, değişikzincirlerin sistein artıkları arasında bu çeşit disülfit bağlan meydanagelmektedir.Tuz bağlan : Daha çok asidik ve bazik amino asitlerin (lizin, arginin-aspartikasit, glutamik asit gibi) aralannda meydana getirdikleribağ çeşitleridir.İyonik bağlar : Karşıt yüklü gruplar arasında meydana gelenbu bağlar genel olarak protein molekülü içerisinde yer alan pozitifyüklü amonyum grupları ile negatif yüklü karboksil gruplan arasında.meydana gelen bağlar *Van der Waal ÇekimProtein molekülünün iç yapısında polarize olmayan yan zincirler arasındameydana gelen bu güç de, protein molekülünün üçüncü yapısınınteşekkülü için katgıa bulunmaktadır. Metü ve alkol grupları gibipolarize olmayan ve ikinci yapı bağlarının dışında kalan gruplar,belirli bir uzaklıktan birbirlerini çekerler. Ancak bu gruplarda yeralan atomlar belirli bir aradan daha çek birbirlerine yaklaşamazîar.Çünkü Van der Wal'in itici gücü diye adlandınlan karşıt bir güç buyaklaşıma mani olur.Elektrostatik itim gücü : Benzer yüke sahip olan bütün negatifveya pozitif yüklü gruplar belirli bir uzaklıktan birbirlerini iterler.21


Bu itici gücün de protein molekülünün şekil ve dayanıklılık kazanmasındanrolü vardır.Kuarterner Yapı :Dördüncü yapı : Bu yapı daha çok proteinin polimerizasyonunuyansıtır. Benzer özelliklere sahip alt üniteler, salkımlar, topluluklaryaparak dördüncü yapıyı meydana getirirler, örneğin «fosforilaz-a»dört alt üniteye sahip, qııarterner yapı gösteren bir protein molekülüdür.Bu çeşit yapıda alt üniteler kovalan almayan güçler ilebirleşmişlerdir. Başta hemoglobin olmak üzere, seruloplazmin, tirozinazgibi globuler proteinler üe, bazı fibröz proteinler dördüncü yapınınörneklerini teşkü ederler.Dördüncü yapıPROTEİNLERİN SINIFLANDIRILMASIProteinler çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılmak istenilmiştir.Proteinlerin sınıflandırılmasında, genellikle çözünürlükleri, fizikselözellikleri veya kimyasal özellikleri göz önünde bulundurulmuştur.Bugün için proteinleri sadece kimyasal yapılarına göre bir sınıflandırmayatabi tutmak maalesef mümkün olamamaktadır. Çünkü proteinlerinbu şeküde bir sınıflandırmasını yapabümek için kimyasalyapılarının ayrıntıları hakkında yeterli bilgiye sahip bulunulmamak-22


tadır. Proteinleri biycfonksiycnlarma göre ayrı bir sınıflandırmayatabi tutmak da mümkündür. Bu taktirde proteinler, enzim proteinleri,yapısal proteinler, kontraksiyon yapan proteinler, transportasyonyapan proteinler, immun proteinler, hormonal proteinler ve genetikproteinler gibi fonksiyonel sınıflara ayrılabilirler. Ancak bugüniçin proteinlerin sınıflandırılmasında en çok kullanılan sistem, proteinleri,«basit proteinler» «büeşik proteinler» veya «konjuge proteinler»«derive proteinler» diye üç büyük gruba ayıran sistemdir.I — Basit proteinler n.A —• AlbuminlerB—'Globulinler A-C — GlutelinlerD — Prolaminler B -E — Skleroproteinler C -(Albuminoidler)F — Histcnlar DG — Protaminler E -Basit Proteinler :Proteinlerin sınıflandırılması- Konjuge Prote- IIIinler-Nükleoprotein. A-3er- Fosfoproteinler- Mükoproteinler(mükoidler)- Lipoproteinler- Kromoproteinler- Metalloproteinler— Derive proteinler- Denatüre ve ko.agüe proteinler.B — Proteozlar, peptonlar,polipeptid!er, peptidler.Albuminler : Hayvansal ve bitkisel organizmalarda yaygın halde"bulunan albuminler, saf suda ye seyreltik tuz solüsyonlarındaerirler. Isı ile koagüle olurlar. Molekül ağırlıkları globulinlere kıyas-}a daha düşüktür. Doymuş tuz solüsyonları üe (amonyum sülfatgibi) presipite olurlar. Elektrophoresede prealbuminden sonra globulinlerdenönde göç ederler, insan serumunda bulunan albumine,serum albumin, yumurtada bulunan albumin ovalbumin, kasda bulunanamiyojen, sütte bulunan albumine laktalbumin denir. Bitkilerdebulunan albuminlerden, buğdayda bulunana löykozin, bezelyedebulunana legümelin denilir.Globulinüer : Saf suda Çözünmezler, seyreltik nötoal tuz solüsyonlannda çözünürler. Kuvvetli asitlerin kuvvetli bazlarla yaptıkları solüsyonlardada çözünürler. Yarı doymuş amonyum sülfat solüsyonubunların presipitasyonu için yeterlidir. Sıcakta koagüle olurlar. Bitki-


sel ve hayvansal dokularda yaygın halde bulunurlar. Yumurtadaovcglobulin, kan serumunda serum globulin ve diğer fraksiyonlarıhalinde bulunur. Bitkilerden de legümlerde bulunan legümin, kenevirdebulunan edestin tipik globulin örneklerini teşkil ederler.Ghıtelinler : Çok sulu asit ve alkalilerde çözünürler. Bitkisel proteinlerdir.Nötral eritkenlerde çözünmezler. Buğdaydaki glütenin,pirinçdeki orizenin glutelinler sınıfına dahil proteinlerdir.Prolaminler : Bunlar % 70-80 alkol solüsyonlarında çözünen bitkiselproteinlerdir. Suda, alkol absolüde ve nötral sclvanlarda çözünmezler.Bol miktarda prolin ve fakat çok az lizin ihtiva ederler. Genellikle bitkilerin tohumlarında bulunurlar. Mısırda bulunan zein, buğdaydabulunan gliadin,arpada bulunan hordein prolaminlerdendirler'Skleroproteinîer : Bu sınıfa dahü proteinlere albumincidler dedenilmektedir. Bunlar proteinler arasında en az çözünenlerdir. Genelolarak, suda, tuz solüsyonlarında, sulu asit ve alkalilerde alkolde erimezler.Tamamen hayvansal proteinlerdir çoğunlukla lifsel şekilde bulunurlar.Albumincidler başlıca üç sınıfa ayrılırlar. Bunlar, keratin,elastin ve kollajenlerdir. Saç tırnak ve boynuz gibi dokular keratinihtiva ederler. Ligamentler ve esnek dokularda elastin, kartilaj dokusu,kemikler ve tendonlarda kollajen vardır. Kollajen kolaylıkla jelatinedönüşür, sindirimi kolay olan jelatin nutrisycnda değişik amaçlariçin kullanılır. Organizmada mevcut proteinlerin yarısından fazlasıkollejen halindedir.Histonlar : Suda sulu asit ve alkalilerde kolaylıkla çözünebilenbazik tabiatlı proteinlerdir. Isıtmakla kolay kolay pıhtılaşmazlar.Sulu amonyakla presipite olurlar. Histonlar nükleoproteınlerin yapısındahemoglobin ve timusda bulunurlar.Bazılarınca ayrı bir grup olarak sınıflandırılan globinler, birçokyazarlar tarafından histonlar sınıfına giren proteinlerden sayılırlar.Protaminîer : Kuvvetli şekilde bazik proteinlerdir. Isı ile pıhtılaşmazlar.Suda seyreltik asit ve alkalüerde çözünürler. Histcnlarabenzer iseler de farklı olarak amonyum hidroksidde çözünürler. Proteinlerinen kısa zincrli çakılarıdır. Bazı balıkların (som balığı, ringabalığı gibi) spermlerinde bulunurlar.Konjuge Proteinler (Bileşik Proteinler) :Nükleoproteinler : Nükleoproteinler protaminîer ve histonlar gi -bi bazik proteinlerin, nükleik asitle yaptıkları birleşiklerdir. Organiz-24


mada çok önemli rolleri bulunan bu protein türünün özellik ve fonksiyonlarıayrı bir bölümde incelenecektir.Fosfoproteineler : Fosforik asit ve protein bileşikleridir. Fosforikasit bu türden proteinlerde bulunan serin ve treonîn gibi hidroksilgrupları ihtiva eden amino asitlerin hidroksil gruplarına bağlanmaktadır.Sütte bulunan kazein, yumurta sarısında bulunan vitellüıfosfoproteinlerdendir.Mükoproteinler (Mükoidksr) : Bu tür proteinlere karbohidratihtiva etmeleri dolayısıyla glikoproteinler de denilmektedir. Bazı yazarlarglikcprotein deyimini sadece az miktarda karbohidrat ihtivs.eden proteinler için kullanıyorlar, mükoprctein terimi ise daha fazla(%10-20 oranında) şeker ihtiva eden proteinler için kullanılmaktadır.Serum albumin, cvalbumin, serum globulin gibi proteinler içinise glikoprotein deyimi kullanılmaktadır. Bunlar % 4 den daha azkarbohidrat ihtiva eden proteinlerdir. Kondroitin sülfat A, B, C hiyaluronikasit, heparin gibi mükopolisakkaridîer, bazı bezlerin ve mukozalarınsalgılarında bulunan müsinler, gcnadotrcpik hormonlar,plazmada bulunan serulcplazmin, transferdi gibi proteinler gerçekmükcproteinlerden sayılırlar. Mükoproteinle: in birçoğu kaypak olupfizyolojik bir yağlama maddesi olarak görev yaparlar «, - asit glikoproteinveya orosomükoid de denen plazma proteini bütün prcteinler içerisinde en yüksek oranda (•% 37) karbohidrat ihtiva edenproteindir. Aslmda bir çok proteinler karbohidrat ihtiva ettiklerinden karbchidratlı proteinlerin yeterli bir sınıflandırmasını yapmamümkün olamamaktadır.Lipoproteinler : Lipcproteinler, proteinlerin lipidlerle yaptıklarıbileşiklerdir. Proteinler, yağ asitleri, trigliseridler, kolesterol, lezitin,sefalin gibi lipidler sınıfına giren maddelerle kolaylıkla bileşikler yapabilirler.Normal insan serumu % 0.5 - 0.7 lipid ihtiva eder. Yağlıyemeklerin yenilmesinden sonra kan serumunda görülen bulanıklıkşilcmikron denen yağ taneciklerinin bujunmasmdan ileri gelmektedir.Yağların proteinlerle bağlanması kan serumuna normal berraklığınıkazandırır. Kan serumundaki lipcproteinler elektroforezde « ve [iglçbulinlerle birlikte göç etmelçrine göre, a ve /3-lipoproteinler diyeiki sınıfa ayrılırlar. Hücre zarında yumurta sarısında kanda, 3Ütteyaygın halde lipcproteinler bulunur. Fazla miktarda lipid ihtiva ettiklerindenlipcproteinlerin, özellikle /3-lipoproteinlerin dansiteleri diğerproteinlere kıyasla çGk düşüktür. /3-lipoprcteinler ultrasantrfüj-25


de santrifüjün eksesine doğru hareket ederler. Bunlar negatifbir sedimantasyon konstantı gösterirler. Lipoproteinlerin bu negatifdeğerleri (Sf) «Svedberg flotation rate» denen yüzde değerleriile ifade edilir. Svedberg flotasyon değerlerine göre lipoproteinler,yüksek dansiteli lipoproteinler, düşük dansiteli lipoproteinler ve çokdüşük dansiteli lipoproteinler diye üç genel sınıfa ayrılabilirler. Yüksekdansiteli lipoproteinlerin dansiteleri 1.063-1.21 arasında, düşükdansiteli lipoproteinlerinki 1C19-1083, çok düşük dansiteli olanlarınkiise 1.006-1.019 arasında değişmektedir. Bir lipoproteinin danstesi 1063 ise O proteinin Sf değeri sıfıra eşittir. Dansite 1050 yedüştüğü zaman Sf değeri 2 ye yükselmektedir. Dansite 0.99 olduğundaSf değeri 17 ve 0.96 olduğunda Sf = 40 olmaktadır.Kromoproteinler : Gerek kan serumu albumini gerek diğer kanproteinleri çeşitli pigmentlerle renkli bileşikler yaparlar. Birçoklarıoldukça stabil maddelerdir. Bunlara kromoproteinler denilir. Bunlararasında bilurubinin, safra pigmentlerinin (chcleglobulin), hem'iıı(Hemoglobin), klorcfil'in (chloroplastin), sitokromların, flavoproteinlerin,melaninlerin adlarını açıklamak mümkündür.Metalloproteinler : Bunlar Prostetik grup olarak demir, bakır,mangan çinko gibi ağır metalleri ihtiva eden proteinlerdir. Bu çeşitbüeşiklerin çoğunda metal proteinle gevşek bir şeküde bağlanmıştır.Seyreltik mineral asitlerle kolayca proteinden ayrılabilir. Demirihtiva eden metalloprotein için ferritin güzel bir örnek teşkiletmektedir. Ferrik şekilde demir ihtiva eden ferritindeki demir oranı>% 20 kadardır. Ferritin hayvansal organizmada demirin depo edilmeşeklidir. Karaciğer ve dalakda fazla miktarda bulunur. Hemosiderin,transferrin veya sidercfillin de (/3t globulin % 0.13 kadar demirihtiva eder) demir protein kompleksleridir.Seruloplazmin bakır ihtiva eden bir protein bileşiğidir, kan serumundabulunur. % 0.34 kadar bakır ihtiva eder «-globulinlerlebileşikler yapar, mavi renklidir. Hemosiyanin de bakır ihtiva edenbir proteindir, bazı kabuklu deniz hayvanları ve artropodlann solunumlarıile ilgüi bir protein çeşididir. Bakır ihtiva eden diğer proteinlerarasında karaciğerden elde edilen, hepatoküprein, beyindenelde edilen serebroküprein, alyuvarlardan elde edilen eritroküpreinvardır. Bazı enzimler de bakır ihtiva ederler, tirozinaz, askorbik asitofcsidaz, lakkaz bu çeşit bakır ihtiva eden enzimlerdendir.26m


Ksantin oksidaz, Mn++, karbonik anhidraz ve metallotioneinçinko ihtiva eden enzimler, yani proteinlerdir.Türev Proteinler :Türev proteinler, proteinlerin intramoleküler değişikliği veyahidrolizleri sonucu meydana gelen farklı fiziko-kimyasal özelliklergösteren proteinler veya bunların parçalanma ürünleridir. Denatüreve koagüle proteinler türev proteinler sınıfına girerler. Bunun dışındaproteinlerin hidrolizleri üe meydana gelen büyük ünitelerden ibaretproteozlar veya albumozlar daha küçük üniteler halinde bulunanpeptonlar ve nihayet peptid ve poüpeptidler de türev proteinler olarakadlandırılırlar. Bunlar genellikle ısı ile pıhtılaşmaklar. Proteozlardoymuş amonyum sülfat veya doymuş çinko sülfat solüsyonlarıile presipite edüebilirler. Peptonlar da proteozlara benzerler ancakbunlar tannik asit ile presipite edilebilirler.PROTEİNLERİN BAZI FİZİKOKÎMYASAL ÖZELLİKLERİProteinler genel olarak tatsız ve kokusuz maddelerdir. Ancakproteinlerin parçalanma ürünleri olan, peptonlar, peptidler ve aminoasitlerin tadlan acıdır. Proteinler kuru halde ısıtıldıkları zamankahverengi siyahımsı bir renk alır ve yanmış kıl kokusu verirler.Proteinlerin Presipitasyonu :Proteinler belirli asitler, ağır metaller ve spesifik antikorlarlapresipite olurlar.Asitlerle preslpitasyon : Proteinler (+) yüklü oldukları, yaniizoelektrik noktalarına kıyasla daha asit bir ortam içerisinde bulunduklarızaman bu pozitif yükleri dolayısıyla asitlerin negatif iyonlarıile birleşerek tuzlar teşkü ederler. Bu protein tuzlan çözünür olmadıklarındansolüsyon içindeki proteinlerin presipite edilerek ayırdedilmeleri mümkün olur. Negatif iyon ihtiva eden ve proteinlerinpresipitasyonunu sağlayan başlıca asitler, triklorasetik asit, pikrikasit, sülfosalisüik asit, fosfotungstik asit, fosfomolibdik asit gibiasitlerdir. Bu asitlerden kan ve idrar gibi solüsyonların içerisindekiproteinlerin nicelik ve nitelk yönünden tayinlerinde veya proteinsizbü filtratm elde edilmesinde faydalanılır. Asitler proteinin NH2 grubuile reaksiyona girerler.27


Ağ:r -iîı'.îlerîe presipitasyon : Proteinler kendi izoelektrik noktalarınakıyasla daha alkalik olan bir ortamda negatif yüklü olarakbulunurlar. Böyle alkali bir protein sclusyonu üzerine pozitif yüklüağır metal solüsyonları ilave edilecek olursa metal proteinattan ibaretbir presipitat meydana gelir. Protein solüsyonlarının prensipitasycnundafaydalanılan başlıca metal tuzları civa, çinko, demir, kurşun,kadmiyum gümüş gibi pozitif yüklü ağır metallerin tuzlarıdır.Metaller proteinin karbcksil grupları ile birleşirler. Proteinlerin buözelliğinden tıpda ağır metallerle zehirlenmelerde bu maddelerinpresipite edilerek vücuttan uzaklaştırılması için bir antidot olarakfaydalanılır.Antikorlarla presipitasyon : Proteinler çok spesifik maddeler olduklarından,antijen etkisine sahiptirler, yani bunlar yabancı bir organizmayasindirim yolundan başka bir yolla verildiklerinde, bu organizmadaantikorların teşekkülüne sebeb olurlar. Her protein kendi türüne karşı teşekkül etmiş bulunan spesifik antikor ile - presipiteolur.Proteinlerin Denaturasyon ve Koagülasyonu :Genel olarak proteinlerin sulu solüsyonları izoelektrik noktalancivarında ısıtılırsa (jelatin gibi bazı proteinler hariç) solüsyon içerisindekiproteinler koagüle olurlar. Koagüle olmuş bir protein eski biyolojiközelliklerini kaybeder. Proteinler izoelektrik noktalarında veyacivarında en düşü ısıda koagüle olabüir. Halbuki yüksek ısıuygulamak suretiyle proteinleri daha değişik pH derecelerinde dekoagüle etmek mümkündür. Ancak susuz ortamda ısıtılan proteinlerkoagüle olmazlar, bunlar çözünürlüklerini muhafaza ederler. Koagüleolmuş bir protein molekülü eski halini kaybeder. İkinci üçüncü yedördüncü yapının meydana gelmesini sağlayan bazı bağlar koparlar.Ortaya yeni serbest —SH ve OH 'fenolik) grupları çıkarlar, katlanmalarve sarılmalar çözülür. Fakat peptid bağları yerindedir. Koagülasyondanönceki safhaya denaturasyon safhası denir. Ancak denatüreprotein etkenin şiddetine göre hafif veya üeri derecede denatüreolabilir. Bu takdirde protein eski izoelektrik noktasına kıyasla biraadaha yüksek bir izoelektrik notasına sahip olur. Denatüre protein dahaaz çözünebilir bir hal alır. Bazı durumlarda ve denaturasyonun hafifolması halinde denaturasyon reversibil olabilir, örneğin bir asidsolüsyon içerisinde denatüre edilen hemoglobin molekülü, daha sonrahafif asit veya alkali bir solüsyon içerisinde kısa bir süre bırakılacak


cV •olursa böyle bir protein sclüsycnundaki moleküllerin büyük kısmı ;yînideneski özelliklerini kazanırlar, bunlar artık denatüre proteinler .ji«bi nötral solüsyonlarda presipite olmazlar.Denatüre proteinler tripsin tarafından daha kolaylıkla sindirilirler,hemoglobin normal olarak tripsin tarafından sindirilemediğihalde denatüre hemoglobin kolaylıkla sindirilebüir.Isıtma dışında, Röntgen ışınları ultraviycle ışınları, infrareılışınlar ve kuvvetle çalkalama gibi fiziksel etkenler, kuvvetli üre şö.zeltisi, asitler ve alkaliler, aseton ve alkol gibi kimyasal maddeler proteinlerindenaturasyonuna sebsb olabilir. Yaşlıların göz merceklerindegörülen bulanık': '"«"»tarakt) ışınların etkisi ile merceğinyapısında bulunan glcbulinlerin uolmasından ileri geldiğikabul olunmaktadır. Buna benzer bir hal, canı t^a yapımda çabşankimselerin gözlerinde görüldüğü bunun sıcak camüan y-»v."infrared ışınlardan ileri geldiği zannedilmektedir.Proteinlerin îzoelektrik Noktaları :Amino asitler konusunda açıklandığı gibi proteinlerin de belirliizcelektrik noktalan vardır. Çünkü proteinler yapılarında yer alanbazik ve asidik amino asitler dolayısıyla serbest —NH, ve —COGHgruplarına sahiptirler. Bu yönden proteini daha karışık yapılı bhamino asit gibi düşünmek mümkündür, çünkü proteinler izoelsktril:noktaları yönünden tıpkı amino asitler gibi hareket ederler.Bazı Proteinlerin izoclektrik noktalanProteinîzoelektrik noktasıSerum albumin 4,7Orcscmükcid 2,7Gamma globuliıı 6,3 - 7,3Fibrincjen 5,8Hemoglobin 6.7Insülin o,6Myoglcbin , 7,0Protrombin 4,2îzoelektrik nokta ayni gruba dahil proteinlerin değişik tipleri için d Jdeğişiklikler gösterebüir.29


Protein Solüsyonlarının Vizkozitesi :Bazı protein solüsyonları yüksek bir vizkozite gösterirler, bazıları ise daha az vizkozdur. Protein solüsyonlarının vizkozitesi proteinmoleküllerinin biçim ve konsantrasyonuna tabidir. Uzun protein moleküllerininsolüsyonları (jelatin gibi) daha çok vizkoz, kısa boyluprotein moleküllerinin solüsyonları (kan proteinleri gibi) ise daha azvizkozdur. Protein solüsyonlarının vizkositelerinin tayininde çoğunluklaOswald Viskcmetresinden faydalanılır. Relatif vizkozite proteinsolüsyonunun vizkozitesinin suyun vizkozitesine kıyaslanması ile eldeedilir.Proteinlerin SefraküvIUsi :Bir protein solüsyonunun refraksiyon indisini tayin ederek oprotein solüsyonunun içerisindeki protein mikdarım. saptamak mümkündür.% 1 oranında protein ihtiva eden bir solusyonun refraktifmdisi ile saf suyun refraksiyon indisi arasındaki fark o proteinin özgülkırılma katgısım gösterir, örneğin sığır kanı albumininin özgülkırılma katgısı 0,001901, insan kan albumininin ki 0,001887, însangamma glcbulininki ise 0.001875 tir.Proteinlerin Molekül Ağırlıkları :Proteinler çok yüksek molekül ağırlığı olan maddelerdir. Proteinlerinmolekül ağırlıkları birkaçbin ile milyonlar arasında değişebilir.Böyle büyük moleküllerin, dolayısıyla proteinlerin molekülağırlıklarının kullanüa gelmekde olan kimyasal metodlarla tayinimümkün değildir. Bunun için daha çok fiziksel metodlardan faydalanılmaktadır.Ancak yapısında demir, bakır veya çinko gibi fonksiyonelelementler bulunan proteinlerde bu elementlerin molekül içsrisindeki ağırlık crantüarından faydalanılmak suretiyle o proteininmolekül ağırlığını tayin etmek mümkün olabilir. Örneğin bu usuldenyararlanarak demirin hemoglobin molekülü içerisindeki orantısıve atom ağırlığını göz önünde bulundurmak suretiyle ve hemoglobinin4 alt üniteden meydana geldiği de düşünülerek hemoglobininmolekül ağırlığım tayin etmek mümkün olabilir.Modern kimyada proteinlerin molekül ağırlıklarının tayini içinçeşitli fiziksel metodlardan yararlanılır.Ultrasantrifüj metodu : Proteinler kolloidal moleküllerden ibaretolduklarından ve moleküler hacimleri çok büyük olduğundan ko-30


lay kolay çökmezler, Takat çok süratli bir şekilde santrifüj edildiklerizaman (dakikada CC-SO.OOO veya daha fazla) gravitelerinin artmasıdolayısıyla, molekül büyüklüklerine tabi olarak değişik bir hızlamerkezden çevreye doğru sıralanırlar. Proteinlerin ultrasantrifüjdekibu sedimantasyonlarından onların hem molekül ağırlıklarnın hem de cinslerinin tayininde faydalandır. Moleküllerin santrifüigücünün etkisi altında, çökmelerinde üç önemli faktör rol oynr:Bunlardan birincisi, moleküller üzerine uygulanan santrifüj gücününbüyüklüğü; ikincisi moleküllerin büyüklüğü, biçimi ve öansitesi;üçüncüsü ise partiküllerin içinde bulunduğu solvanm dansite vevizkozitesidir. Proteinler genel olarak ultrasantrifüjde solusyonuniçindeki solut ile saf solvan arasında keskin bir sınır gösterirler. Lipoproteinlergibi ihtiva ettikleri îipidleri dolayısıyla çok hafif ve büyükolan moleküller ise ultrasancrifüj sırasında çevre yerine santrifüjünmerkezine doğru hareket ederler, ancak bunun için Hpoproteinleriniçinde bulunduğu plazmanın dansitesinin uygun bir düzeye> ayarlanması gerekmektedir. Bu olaya sedimantasyon yerine flotasyon,sıvı üzerinde yüzde) denüir. Lipoproteinlerin ultrasantrifüjdeğerleri flotasyon değerleri ile ifade edilir.j - globulinısooooo^-tipoprotcin T7S000H^-globulin 88000D- lipoproUln 1300000FiMinojcn 340000.vöU-c*^-globulin- globulin-globulinImmunoglobul inler/nüYandaki şekil, molekül büyüklüklerinegöre proteinleri, yakardaki şekil kan proteinlerininsellfiloz asetat elektroforezinigöstermektedir.Işık dağılımı metodu : (Light Scattering method) Dispersionhalindeki kolloid (protein) taneciklerinin ortalama molekül ağır-31


likları, ışığı dağıtma yetenekleri ile orantılıdır. Bu orantıyı deneysololarak saptamak ve buna göre proteinlerin molekül ağırlıklarınıbulmak mümkündür. Bu metod sayesinde hem moleküllerin büyüklüklerinihem de biçimlerini tayin imkânı vardır. (Tindall fenomeni)Ozmatik basınç yoîa ne mnîekül ağırlığının tayîııi : Bilindiği gibi,bir zar aracılığı ile birbirinden ayrılmış bir solüsyonla, saf birsolvan arasında, solvandaıı solüsyon tarafına doğru bir solvan akımıolur. Bir süre sonra solüsyon tarafında meydana gelen basınçartık selvanın sclusycn yönüne geçişine karşı koyar, solüsyon içindemeydana gelen bu basınca «ezmetik basınç» denilir. Ozmotik bnsınç,sclusycn içersindeki solut taneciklerinin sayısı ile doğru orantılıdır.Eğer bir protein solusycnu içerisindeki solutun, total ağırlıkolarak mikdarı biliniyorsa, bu selusyenun meydana getirdiği ezmotikbasmçdan, solüsyon içerisindeki taneciklerin molekül büyüklüklerininhesafc edilmesi mümkündür.•JH filtrasyonu yoluyla mı'eka! ağirlığı tayini : Dekstraıi jeltaneciklerinden yapılmış bir kolondan getirmek suretiyle, kabaca,protein moleküllerini belirli büyüklükde delikleri bulunan bir elekdeneler gibi iriliklerine göre bir ayırıma tabi tutmak mümkündür. Yapısalolarak meydana getirilmiş bulunan dekstran jel tanecikleri KCleriyiğinde şişmeye terkedilerek bir ko'.cna doldurulurlarsa içlerinde,kullanılan taneciklerin büyüklüklerine göre kanalcıklar bulunan birsistem meydana getirirler. Meydana gelen bu kanalcıklar belirli büyüklüktekimolekülleri geçirir diğerlerine geçme imkânı tanımazlar.Kanalcıklardan geçen moleküller ise küçüklüklerine göre daha uzun, yollar takip ederek kolonun alt ucundan, kullanılan tampon solusynııutarafından sürüklenerek dışarı atılırlar. Moleküller büyüklükleri- raııında daha büyük kanallar takip ederek elüe olurlar. Buna görebir jel yatağının eleme sınırlan içinde bulunan kolloid (protein) tarecikleri büyüklükleri ile doğru orantılı bir hızla kolondan dışarı atılırlar.Belirli büyüklükdeki prctien molekülleri ile kalibre edilmiş birjel kolonundan (Sephadex dekstran jeli) faydalanmak suretiyle Molekülbüyüklükleri bilinmeyen proteinlerin, moleküllerinin büyüklüklerinitayin etmek mümkün olur.Bunun dışında proteinlerin molekül ağırlıklarının tayininde röntgondifraksiyon metodu, diffüzyen metodu gibi metcdlardan da faydv"iv: maktadır.lf>t #


jSazı proteinlerin molekül ağırlıkları,Protein (hayvansal) Mol. Ağır.Protein (hayvansal) Mol. Ağır.îiısülin (monomer) 6.000 Hemoglobin 68.000Sitokrom c 13.000 Difteri toksini 74.00CRibonükleaz 13.000 İmmunoglobulinlerLizozim (piliç) 17.200 (gamma globulin) 180.000Myoglobin 17.50') Ureaz 480.000Şimotripsinojen 23.200 Fibrinojen 330.000Pepsin 35.000 Bitkisel proteinlerOvalbumin 44.00 ? Gliadin 27.000Serum albumin (insan) 69.000 Zein 40.000Serum albumin (at) 70.000 Ekselsin 295.000Edestin 310.000Muhakkakki proteinlerin molekül ağırlıklarının tayininde kesinsonuç alınacak yegâne usul, bir protein molekülünün amino asitsayı ve cinsinin tayini İle, molekül ağırlığının hesab edilmesine dayananusuldür. Ancak molekül ağırlıkları büyük pek çok proteinin ihtivaettiği amino asitlerin cins ve miktar tayini yapılamamış olduğundanbunların molekül ağırlıklarının kesinlikle tayini mümkün olamamaktadır.Değişik metodlarla yapılan molekül ağırlık tayinlerindebirçok proteinler için farklı sonuçlar alınmaktadır.Plazma Proteinleri :BAZI ÖNEMLİ PROTEİN TÜRLERİUygun bir antikoagulan madde karıştırılarak santrifüj edilirsekan, dibe çöken şekilli elemanlar ve üstte kalan sarı renkli sıvıkısmından ibaret iki tabakaya ayrılır. Kanın bu şekilde ayrılan sıvıkısmına «kan plazması» denilir. Bir solüsyon olarak kan plazmasınıniçerisinde % 10 oranında solut'lar mevcuttur. Bunun % 7-8 kadarıplazma proteinlerinden ibarettir. % 0.9 kadarı inorganik tuzlardan,geri kalan kısmı ise proteinler dışındaki diğer organik bileşiklerden(amino asitler, şekerler, yağlar, lipidler vb.) meydanagelir. ;Kan Plazması içerisinde bulunan ve kanm pıhü^şmasıiıdaönemli bir rolü olan fibrinojen plazmadan ayrıldığı tekdirde gcr've


kalan ve diğer kan proteinlerini ihtiva eden san - yeşil berrak sıvıya«serum» denilir. Plazma içerisinde bulunan fibronojen kanınpıhtılaşmasında başlıca etkendir. Basit olarak açıklanmak istenir,se fibrinojenin fibrin haline geçmesi ile kan pıhtılaşmış olur. Ancakbu olayın meydana gelişi bu derece basit değildir. Bunun için birtakım kimyasal reaksiyonların meydana gelmesi ve diğer bazı faktörlerinkatgısına ihtiyaç vardır.Kanm Pıhtılaşması :Normal şekilde damarlar içerisinde dolaşan kan pıhtılaşmaz,kanın pıhtılaşması aslında bir korunma mekanizmasıdır. Kan, kesiklerden,yaralardan damar dışına sızmasını önlemek için pıhtılaşır.Bazan da damarların iç yüzeylerinin zedelenmesi kanm damariçinde pıhtılaşmasına yol açabilir.Esas itibariyle, kanın pıhtılaşması iki değişik reaksiyonlar zincirininmeydana gelmesi ile mümkün olur. Bunlardan birincisi, protrombinin,tromboplastin ve Ca+ + un etkisi ile trombine dönüşmesinderol oynayan faktörlerle ilgili reaksiyonlar, ikincisi de thrombininetkisi sonucu çözünür haldeki fibrinojenin çözünmez haldekifibrin şekline dönüşmesi üe ilgili reaksiyonlardır. Bir tüp içerisinealman kan. 5-8 dakika içerisinde pıhtılaşır. Kanın pıhtılaşmasınıaşağıda görüldüğü gibi çok basit bir tarzda şematize etmek mümkündür.Ca++, thromboplastinProthrombinFibrinojen— fibrinthrombinthrombinAncak pıhtüaşma sırasında oldukça karışık Ur çok reaksiyonlarmeydana gelir. Aynca normal bir pıhtılaşma için diğer bazı yardımcıfaktörlere de ihtiyaç vardır. Kanın pıhtılaşmasında rolü bulunanve genel olarak kabul edilen faktörlerin sayısı 12 tanedir. Bunlarınbir kısmı değişik adlarla isimlendirilirler. Bu faktörler arasındafaktör I diye adlandırılan, doğrudan doğruya fibrinojenin kendisidir.Prctrombin, faktör II yi tromboplastin faktör m ü meydanagetirmektedir.34


Kaıı Pıhtılaşmam İle İlgili FaktörlerFaktörlernmivvvnvırtIXXXIXIIXHIAdları ve sinonimleriFibrinojenProtrombinTromboplastinKalsiyumLabil faktör, Prcakselerin, Ac globulinStabil faktör. Prckonvertin, Ssrum protrombin konversiyonAkseleratörii (SPKA)Antihemofilik globulin, (AHG) veyaAntihemofilik faktör (AHF) (AHF — - A)Plazma tromboplastin komponent (P"î>v)Kristmas Faktör (AHF — B)Prower - Stuart faktörPlazma tromboplastin antesedent (PTA), (AHF— C)Hageman Faktör, Kontakt faktörFibrini - stabilize eden faktör (FSF), FibrinazYukarda açıklanan pıhtılaşma faktörlerinden fibrinojen dışındakalan bütün faktörler, protrombinin, trombine dönüşünde rol alanfaktörlerdir. Protrombin gerçekde trombin diye adlandırılan enzimininaktif şeklidir. Protrombin takriben 65.000 molekül ağırlığındaolup, «2 fraksiyonuna dahildir. Yeterli K vitamini bulunduğu sürecekaraciğer tarafından kolaylıkla imal edilir. Yiiz mililitre kanda 10-15ıng kadar protrombin bulunur.Tromboplastin : Pıhtılaşmada rolü bulunan diğer önemli birfaktördür, önceleri protrombinin trombine dönüşünde etkili olan vedokularda bulunan sadece tek bir maddenin mevcut olduğu sanılıyorve buna tromboplastin demliyordu, sonradan yapılan araştırmalaradı açıklanan ve trombinin meydana gelmesinde rolü bulunan diğerfaktörlerin de varlığım ortaya koymuştur. Tromboplastin, beyinkaslar, akciğerler ve diğer sabit dokularda bulunan spesifik bir maddedir.Yapısında çoğunlukla fosfolopidlerin yer aldığı bir lipoproteindir.Pıhtılaşmada dokulardan kana geçen tromboplastinin yanındaIV. faktör diye nitelenen kalsiyum iyonlarına, muhtemelen tromboplastininaktivasycnu için gerekli olan, V. faktör proakselerine ve35


VII. falJ-or ay e isimlendirilen prokonvertine X. faktör Stuart -Provver faktörüne ihtiyaç vardır. Bu şekilde dış bir doku faktörüne(tromboplastin) ihtiyaç gösteren ve kesik yerlerinde meydana gelenpıhtılaşmaya. «Ekstrensek koagülasyon» da denilmektedir. Halbukan,dış doku faktörü bulunmadan da pıhtılaşma yeteneğindedir. Tüpiçinealınan kanın pıhtılaşması için, yine fibrinojen ve protrombin haricinde,Ca++, ve kan plaketlerinde bulunan bazı faktörler yamnda,faktör V, faktör Vm, faktör IX, faktör X faktör XL, faktör XII ye(kontakt Faktör) ihtiyaç vardır. Bu pıhtılaşma şekline «EntrensekKoagülasyon» da denilmektedir. Her iki şeküde de yukarda açıklananfaktörlerin karşılıklı etkileri sonucu meydana gelen protrombinazenzimi protrombini trombine dönüştürmektedir.Trombinin etkisi ile Fibriııojenin fibrin haline dönüşmesi :Meydana gelen trombin fibrinojenin fibrin haline dönüşmesini katalizeeder. Bu reaksiyon kalsiyum iyonları tarafından hızlandırılırise de kalsiyum iyonlarının bulunması şart değildir. Fibrinojendenfibrinin teşekkülü proteolitik bir reaksiyonla olur. Fibrinojen molekülüenzimin etkisiyle fibrinopeptit A, fibrino peptit B ve fibrin monomerlerineparçalanır. Fibrin monomerleri uç uca ve yanyana birleşereklifsel şekildeki fibrin polimerlerini meydana getirirler. FaktörXm (fibrini stabilize eden faktör) ün de etksiyle sağlam yapılı birpıhtı teşekkül eder.Pıhtılaşmayı inhibe eden faktörler : Karun pıhtılaşmasında görevibulunan faktörlerin bulunmayışı veya yetersiz oluşları kanınnormal şekilde pıhtılaşmasını geciktirir veya önler . Bilindiği gibikan pıhtılaşmasını önleyen önemli kimyasal maddelerden bir grubaprotrombinden trombinin teşekkülü için gerekli kalsiyumu iyonizehalden bağlı hale geçiren florid, oksalat ve sitratlar gibi maddelerteşkil ederler. Kanın kan bankalarında pıhtılaşmadan muhafazasındagenellikle sitrat solüsyonlarından faydalanılmaktadır. Normalkan serumunda bulunan %' 10 mg oranındaki kalsiyum kanınpıhtılaşması için gerekli optimum kalsiyum miktarını teşkil eder.Bu miktarın tetani meydana getirecek derecede azalması halinde bilekan pıhtılaşmasında herhangi bir bocuk!uk görülmez. Bu sebeplekalsiyum enjeksiyonu yoluyla kanın pıhtdaşmasını sağlamaya çalışmakçoğu zaman gereksiz bir müdahaleden başka birşey değildir.Kanın pıhtılaşmasını inha» eden fizyolojik bir faktör de hepa-" xrindir. Bir asit mükopolisakkarit olan heparin protrombinin trombî-36


ne dönüşmesini önlemek ve fibrinojenin fibrine dönüşmesini geciktirmeksuretiyle bir antiprotrombin ve antitrçmbin olarak etki yapar....... ^fift^t^^U^^^f^^^K vitamini yokluğu nedeniyle protrombin teşekkülündeki yetersizlikveya dikumarol'ün K vitamininin etkisini bloke etmesiyle meydanagelen protrombin noksanlığı da pıhtılaşmayı inhibe eder.Hemoflii denen kan hastalığında kanamaya sebep olan husus hsmofiliyaA da VIII. faktörün hemofiliya B de ise IX. faktörün noksanlıklarıdır'Bu faktörlerin yetersizliği nedeniyle kâfi miktarda plazmaprotrombinazı meydana gelmemektedir.Fibrinolizis : Dolanım sistemi içerisinde teşekkül eden pıhtılarınparçalanarak erimesine fibrinolizis denilmektedir. Fibrinolizis, fibrinolizindenen bir proteolitik enzim tarafından yapılır. Bu enzime plazminveya fibrinolizin denilir. Plazmin kan serumuda plazminojen denen bir |S globulin halinde bulunur. Plazminojen birçok aktivatörlertarafından (fibrinolizinaz, ürokinaz, streptokinaz gibi) aktif plazminhaline çevrilir. Kan serumunda bulunan alfât ve alfa2 globulin fraksiyonunadahil bazı proteinler antiplazmin etkisi gösterirler. Epsnonaminokaproikasit'de fibrinolitik sistemde kuvvetli bir anti-aktivatörolarak etki yapar.Kan Serumu Proteinleri :Plazma içerisindeki fibrinojenin ayrılmasından sonra kan serumuiçinde kalan başlıca proteinler, albuminler ve globulinlerden ibarettir.Bir globin bileşiği olan hemoglobine de bu bölümde yer verilecektir.Albuminler : Normal insan kam içerisinde % 7 - 8 oranında proteinvardır bu proteinin yarısından fazlasını klinikde daha çok serumalbumin diye adlandırılan albuminler meydana getirirler. Albumiıılerinkan serumu içerisindeki oram % 65 kadardır. Albuminlerpre albumin ve albumin diye iki fraksiyona ayrılırlar. Prealbumin elektroforezdealbuminden daha önce göç eder, molekül ağırlığı 61.000döv Al buminin molekül ağırlığı ise 89.000 dir. Tiroid bezinin hormonuolan tiroksin kan serumunda kısmen prealbumine bağlı olarakbulunur. Albuminler elipsoid şeklinde moleküllerdir,. globulinlerinaksine çeşitli anyonları bağlama yeteneği gösterirler. Albuminmolekülleri yüzeyinde yer alan pozitif yüklü gruplar, klörürler, yağ


asitleri azo boyaları, ve alkil süite ları kolaylıkla bağlarlar. Albuminlerkanın ozmctik basıncının korunmasında globulinlere kıyasladaha Önemli bir rol oynarlar albumin fraksiyonunun ağırlık vstane sayısı itibariyle faz oluşu kan damarı içerisinde yüksek ozmotikbasmç meydana getirebilmesinin başlıca nedenini teşkil eder. Birçok üaçlaı ve lipidler kan serumu içerisinde albumine bağlı haldebulunur ve taşınırlar.Globulinlcr : Serum globulinler, başlıca a-globulinler, /3-globulinlerve y-globulinler (immuno-globulinler) diye üç ana sınıfa ayrılırlar.Ancak bütün bu ana sınıflar homojen değildir. Alfa globulinleralfat alfa2 beta globulinler betaı, beta, gamma, globulinler degamma A, gamma G ve gamma M, diye alt sınıflara ayrılırlar. Globulinlerinplazma içerisindeki tctal miktarları >% 44 veya biraz dahafazladır. Total plazm proteinlerinin >% 13 kadarım beta-globulinler,% 5.5 unu alfarglobulinler % 8.5 unu alfa2-globulinler, % 12 sinigamma-gobulinler ve


yonlar da kan serumunun 2 globulinlerine dahildirler. Hemopeksin,transferlin /3,-globulinler, Fibriojen ise (i 2-globulialer alt sınıfınagirerler. Ayrıca alfa!, alfa3, betaı ve beta, fraksiyonlarına giren lipidbileşikleri (lipoproteinler) de vardır.Gamma globulinlere gelince, bunlar daha çok heterojen proteinlerdir.Antikorlar, gamma globuliner daha doğru deyimi ile immunogobulinler sınıfına dahildirler. Mamafih antikorların ufak bir kısmıda beta globulinler içerisinde yer alır. Albuminlerin ve bir kısımglobulinlerin karaciğerde yapılmalarına karşılık gamma globulinlerkaraciğerin dışmda imal edilirler. Bunların yapım yerleri, plazma hü_releri ve lenf dokusudur. Immuno globulinlerin yukarda açıklananüç büyük fraksiyonu olan y A, y G ve y M, için literatürde değişikisimlendirmelerden faydalanılmaktadır. Genel olarak, gamma A aynizamanda IGA, veya beta2 A, gamma G, IGG ve gamma M de IGM,veya makroglobuünler diye de adlandırılmaktadır. Gamma A, 6,6-13Svedberg ünitesi, gamma G 7S, gamma M, 19 S (Svedberg ünitesi)değerindedir. Svedberg ünitesi, söz konusu protein molekülünün, ultrasantrifüjdeözel şartlar altında belirli bir uzaklığa erişmesi içingerekli zaman ünitini göstermektedir. Buna göre I Svedberg ünitesi= IX 10-" saniyedir. tmmun globulinler daha çok y G (7S) fraksiyonunadahil proteinlerdir. Molekül ağırlıkları 150-190.000 arasındaoltup !% 2.5 kadar karbohidrat ihtiva ederler. Gamma globulinler, altpeptid zinciri ünitelerinden oluşurlar. Gamma G ye kıyasla çok dahaaz bulunan y M (19 S) in molekül ağırlığı bir milyona kadar yükselmektedir.Fibrinojen : Kanın pıhtılaşmasında önemli rolü bulunan fibrinojenkarbohridrat ihtiva eden (% 5) bir proteindir. Molekül ağırlığı341.000 olan fibrinojenin kandaki normal miktarı % 300 mg kadardır.Çok uzun görünüşlü elipsoid bir proteindir. Elektroforezde betave gamma globulinler arasında göç eder. Çözünürlük yönündenglobulin karakteri göstermektedir.39


BAŞLıCA KAN PROTEINI «AKSIYONLARıKan Protein FraksiyonlarıHemoglobin :Daha evvelce de açıklandığı gibi hemoglobin bir kromoproteindir.Hem ve globinin birleşmesi sonucu meydana gelen hemoglobininmolekül ağırlığı 68.000 dir. Fakat hemoglobin tek bir protein molekülündenibaret değildir, her birisi 17.000 molekül ağırlığında elan dörtpeptid zincirinden meydana gelmiştir. Her pepitid zinciri hem adı verilenbir ferröz demir Ve protoporfirin bileşiği (ferroprotoporfirin)üe bağlı haldedir. Ferröz demir protoporfirin molekülünde yer,alan, dört pirol halkasının azot atomları ile dört valanslı bir koordinasyonkompleksi meydana getirir. Halbuki ferröz ve ferrik haldekidemirin altı valansh bir koordinasyon kompleksi yapma eğilimleri40


vardır. Bu yüzden hem, iki koordinasyon grubu Ue daha birleşmeyeteııeğindedir, başta 02, HCN, CX) olmak üzere oksijen ve azotunelektriksel olarak nötral halde bulunan grupları ile birleşebilir. Hemoglobinde,koordinasyon kompleksi yapma yeteneğinde olan vepirol halkalarının azotları üe birleşmeden arta kalan, demirin iki valansmdanbirisi polipeptid zincirlerinde yer alan histidin moleküllerininimidazol halkasmdaki azot atomlarmdan birisi Ue birleşmiş haldedir.Serbest kalan beşinci valansı üe de demir, 02 veya yukardaaçıklanan gruplardan birisi üebağ teşkil edebilir. însan hemoglobininde


hil hemoglobininden farklıdır. Hemoglobin F v. ye adlandırılan fötüshemoglobini iki a iki y zincirinden oluşmuş bir globin ihtiva eder.Thalassemia veya Akdeniz Anemisi de denen herediter kan hastalığınınbir çeşidinde avluyarlarda yüksek seviyede hemoglobin F bulunur.Fakat normal kahü hemoglobinin 2.5 kadar tutan ufakbir kısmı «değişik bir yapı gösterir. Globin gene dört zincirden oluşur,bunlardan ikisi a zincileri diğer ikisi de fizincirleridir. Bu hemoglobintipi «Hemoglobin A2» diye adlandırılır. Çeşitli Hemoglobin tipleri arasındakifark, amino asit zincirleri ve bu zincirlerdeki amino asit cinsve sırasında meydana gelen ufak değişikliklerden ileri gelmektedir,örneğin çok nadir rastlanılan bir hemoglobin tipi olan HemoglobinH'de globin dört beta zincirinden meydana gelmiştir. Çoğunlukla birzincirde tek amino asidin başka bir amino asit ile yer değiştrmesi sonucudeğişik tipde anormal hemoglobin çeşitleri meydana gelebilir.Bunların birçok örnekleri vardır. Genellikle bu ufak değişiklikler hemoglobininoksijenle birleşme yeteneğini etkilemezler.42


PBTEtNUEEİN METABOLİZMASIBitkisel ve hayvansal kaynaklardan gelen proteinlerin sindirimisonucu organizmaya dahil elan amino asitlerle bizzat organizma tarafındanyeniden yapılan amino asitler çeşitli amaçlar için kullanılırlar.Kan proteinlerinin, miyozinin, ezimlerin, proteohormonlarmve hemoglobinin sentezi için amino asitlere ihtiyaç vardır. Proteinmetabolizmasındaki aksamalar bu çok önemli biyolojik maddelerinfonksiyonlarında da al şamalara sebeb olur. Bu yenden protein metabolizmasıtotal metabolizmanın ilginç bir kısmını teşkil eder. Diğerbesiıı maddelerinde de olduğu gibi protein metabolizmasının ilk basamağıabsorbsiyonla başlar, Ancak proteinler smdirim kanalından oldukları şekilleri ile absorbe olunamazlar.Proteinlerin Absorbsiyonu : : •Proteinler başlıca ince bağırsaklar tarafından absorbe edilirler.Bunun için proteinlerin kendilerini meydana getiren amino asitlerekadar parçalanmaları lâzımdır. Ancak bazı proteinler ve peptid zincirlerinadir de olsa oldukları gibi absorbe edilebilirler. Proteinler genelolarak L-amino asitlerin birleşmelerinden meydana gelmişlerdir.Organizmada bulunan enzimler bu çeşit Lramino asitlerden yapılmışproteinleri kolaylıkla parçalayabilirler, buna karşılık D-amino asitlerdenyapılmış proteinleri parçalayamazlar. Bazı bakteri türleri. D-amino asit ihtiva eden bir protein kapsülü üe kaplıdırlar bu yüzdensindirim kanalı enzimleri bunları hidroliz edemezler, bu nedenlebu bakterilerin sindirim kanalı yolu üe organizmaya girmeleri mümkünolaftiür. ' .V< • Genel olarak proteinlerin sindirimi miğdede başlar, miğdede,miğde asidi ve pepsin, onikiparmak bağırsağında tripsin Ve şimotripsininetkisi üe protein molekülleri polipeptidlere ve amino asitleref parçalanırlar; Peptidlerin tam olarak 1 hidrolizleri pankreasın karbĞkşipoptidazve ince bağırsakların ammo ve tri-peptidaz enzim-


terinin etkisi ile mümkün olur. Bu suretle ayrılan amino asitler incebağırsaklardan kolay ve süratli bir şekilde absorbe olurlar. Bu aradabir kısım kısa zincirli peptidlerin de absorbsiyonu mümkündür. Yukardada açıklandığı gibi proteinler normal olarak oldukları şekilleriile absorbe olunamazlar. • *Ancak bazan bağırsaklarda geçici olarak meydana gelen morfolojikve fizyolojik bir defekt sonucu sindirim salgısı içerisinde çokaz proteolitik enzim bulunması, yahutta doğumdan sonraki bir kaçgün içerisinde halk dilinde ağız denen ilk sütün yapısında kuvvetüantitriptik bir faktörün mevcut olması nedeni ile süt çocuklarındasüt ve yumurta proteinlerinin çok ufak bir kısmının hidrolize uğramadanda absorbe edilmeleri mümkün olmaktadır.Bu hal sonradan idyosenkrazi denilen ve hidroliz olmadan absorbsiyorauğrayan bu çeşit proteinlere karşı tahamr nilsüzlüklekendini belli eden aüerjik reaksiyonların meydana gelmesine sebepolur. Ağız yolu ile değil de cilt altı, kas içi veya damar içi yollardanbirisi ile organizmaya verilen yabancı proteinlere karşı da bir süresonra özel antikorların teşekkül ettiği görülür, yani şahıs bu proteinlerekarşı hassaslaşır. Ayni tür proteinin yeniden verilmesi halindeAnaflakgi denilen aılerjik hal meydana gelir. Anaflaksi bazen ölümlesonuçlanan ağır reaksiyonlara sebep olabilir. Besinsel proteinlerince bağırsaklarda tamamen amino asitlere parçalanarak özelliklerinikybettiklerinden bunların absorbsiyonu antikor meydana gelmesinedolayısıyla allerjik reaksiyonların görülmesine sebep olmaz.Amino asitler suda kolaylıkla çözünürler ve ince bağırsaklardanoldukça tam ve hızlı bir şekilde absorbe olunurlar. Absorbsiyona uğlayanamino asitlerin çok büyük bir kısmı portal dolanım yolu ilekaraciğere geür, ufak bir kısmı ise lakteallerden geçerek duktus to.rasikus yolu üe dolanıma karışır. B vitaminlerinin özellikle pridoksalfosfatın (B«) amino asitlerin absorbsiyonunda olumlu bir rolü vardır.Ancak bu aktif absorbsiycn mekanizmasının ne şekilde işlediğihenüz aydınlatılmamıştır. Amino asitler ince bağırsaklardan değişikhızlarda absorbe olurlar.L-amino asitler kolaylıkla ve aktif bir şekilde absorbe olduklarıhalde D-amino iasitler daha geç ve ancak diffüzycn yolujfla absorbetdüebilirler. Amino asit'erin transpcrtasyonu ve ince bağırsaklardanabsorbsiycnunun incelenmesinde sentetik bir bileşik olan n - ami-»44


noizobutırik ai,itdeü faydalanılır. Bu sentetik amino asit doğal ar >-,no asitler gibi kolaylıkla absorbe edilldiği ve kan içinde nakledildiğihalde onlar gibi metabolizmada kullanılamaz, ve koaylıkla ayırd edilebilir."Karaciğere gelen amino asitlerin miktarında süratli bir düşmeolduğu görülür. Bunun nedeni karaciğerin amino asitlerden üreninyapıldığı yegâne yer olmasıdır. Bunun dışında karaciğer dokusuamino asitlerden faydalanarak albumin ve fibrinojenaz miktarda daglobulinleri imal eder. Amino asitlerin bir kısmı ise diğer dokulartarafından tutulur. Amino asitlerin doku hücrelerine girişleri aktifbir transfer mekanizması ile olur. Yani hücre içerisinde yeterinceamino asit bulunsa bile yeni amino asitlerin hücreye girmeleri önlenemez.Aktif transfer için lüzumlu enerji sanıldığına göre anaerobikglikolizis sayesinde sağlanmaktadır. Hücre içerisine giren aminoasitler daha ilerde açıklanacağı gibi hücrenin protein niteliğindekimaddelerinin yapımında kullanılırlar.Her amino asit için kan plazmasında belirli bir açlık seviyesininmevcut olduğu kabul olunmaktadır. Kullanılma sonucu plazma içerisindekiamino asitlerin seviyelerinde düşüş oldukça sindirim yoluile gelen veya organizmada imal edilen amino asitler üe bu seviyeeski haline getirilir. Amino asitlerin absorbsiyonunda olduğu gibitransportasyonunda da pridoksin fosfata İhtiyaç vardır. Ayrıcaamino asitlerin belirli dokular tarafından tutulmaları için belirlihormonların da varlığı gerekmektedir. Örneğin kasların, aslında birkas olan diyafragmamn ve diğer bazı dokuların normal şekilde aminoasitleri alabilmeleri için somatctropik hormona (STH) ve insüline,gene kaslar, iskelet, böbrekler ve uterus gibi organların aminoasitleri alabilmeleri için de testosterona ihtiyaçları olduğu anlaşıl,maktadır. Epinefrin ve glukokortikoid hormonlar ise amino asitlerinkaraciğer dokusu tarafından tutulmasını kolaylaştırırlar. Genellikleçeşitli tropik hormonlar etküedikleri dokuların amino asitlerialmalarım hızlandırırlar.Yemekler dışındaki süreler içerisinde plazmanın normal aminoasit azotu miktarı •% 4-6 mg arasına değişmektedir. Bu miktar azot35 - 65 mg arasında amino asit karışımına eş değerdedir. Ancak proteinlibesin maddelerinin alınması sırasında bu seriye geçici olarak6-10 ma g kadar yükselir.f45


Azot Dengesi:Yapılarında azot bulunan bileşikler (üre, amonyak vb.) devamlıolarak idrarla az miktarda da terle dışarı atılırlar. Bunun dışında sütveren annelerde sütle ve genel olarak, kesilen saçlar, tırnaklar ve deskuamasyonyoluyla da bir miktar azotlu madde organizmadan devamlısurette dışarı atılır. Vücuttan dışarı atılan bu azotun proteinler içerisindetekrar vücuda ithal edilmesi gerekmektedir. Sağlığı normalbir erişkinde her gün, dışarı atılan miktarda azotlu besin maddesitekrar vücuda ithal edilir. Böyle bir kimsede «Azot Dengesi» halivardır. Ancak büyümekte olan bir çocukda, gebelikde ve genelliklehastalıklardan sonraki nekahat zamanlarında azot dengesi pozitif- -leşir. Bu gibi kimselerde organizmaya girenlerden daha az azot vücutdışarısına atılır bur a «Pozitif Azot Dengesi» denilir. Çünkü yenidokuların meydana gelebilmesi için organizmanın fazla miktardaazota ihtiyacı vardır. Ateşli hastalıklarda çeşitli nedenlerle yeterliproteinli gıdalar aknamamsı halinde bazan süt vermede albuminuriveya diğer katabolik hastalıklarda ise vücuda almandan dahafazla azotlu bileşiklerin vücuttan atıldığı görülür bu hale ise «NegatifAzot Dengesi» denilmektedir, Böyle bir durumun uzun süre devamısağlığın ve canlılığın devamı yönünden mümkün değildir.Amino Asitlerin Depolanması :Gerek dışarıdan proteinli besin maddeleri üe alınan ekzojenkaynaklı gerek vücud tarafından yapılan endojen kaynaklı aminoasitler o organizmanın amino asit deposunu (nitrogen pool) teşkilederler. Gerçekte hayvansal organizmanın yağlarda veya şekerlerdeolduğu gibi amino asitleri depo etme yeteneği yoktur. Depo veya«pool» kelimesinin anlamı daha çok kanda, alyuvarlarda intrave ekstra sellüler sıvıda bulunan serbest haldeki bütün amino asitlerikapsamı içerisine almaktadır. 70 kilo kadar ağırlığında olan birkimsenin amino asit azotu cinsinden depo azotunun miktarı takriben2 gram kadardır.Amino Asitlerin Kullanılış Yerleri :Amino asitler organizmada aşağıdaki amaçlar için kullanılırlar.1. Doku ve kan proteinleri ile enzim hormonların yapımında;46


2. Nükleik asit, kreatin ve hem gibi protein niteliğinde olm^yan ve fakat içerisinde azot ihtiva eden maddelerin yapımında;3. Amonyak ve ürenin sentezinde,4. Transaminasyon yoluyla diğer amino asitlerin meydanagelmesinde;-atılır.5. Enerji elde edilmesinde;6. Karbonhidratların yapımında;Kullanılmayan amino asitlerin çok az bir kısmı idrarla dışarıAmino asitlerin yukards. açıklanan amaçlarla vücut tarafındannasıl kullanıldıkları ve ne gibi reaksiyonlara maruz kaldıkları aşağıdave ilgüi kısımlarda açıklanmıştır. Kan proteinlerinin ve türeözel diğer proteinlerin organizmada ne şekilde imal edildiklerineproteinlerin biyosentezl kısırımda daha ayrıntılı olarak yer verilmiştir.Amino asitlerin başka amino asitlere dönüşü transaminasyonreaksiyonu sonucu olmaktadır.Transaminasyon :Transaminaz veya son zamanlarda amino-transferaz'lar da denenenzimlerin aracılığı ile amin grubunun bir amino asitten bir alfa-ketoaside nakledilmesi sonucu yeni bir amino asit ve yeni bir alfa-ketoasidin teşekkül etmesi olayına transaminasyon denilmektedir.Transaminasyon reaksiyonunu katalize eden enzimler aralarındaamin grubunun naklini sağladıkları asitlere göre adlandırılırlar,örneğin glutamik asitten bir alfa keto asit olan oksalasetik asideamin grubunun naklini katalize eden enzime «glutamik-oksalasetikaminotransferaz»veya «glutamikoksalasetik-transaminaz» (GOT)enzimi denilmektedir. Bunun gibi aynı şekilde klimkde çok yararlanılanbir enzimatik reaksiyonu katalize eden «glutamik - piruvik.amino transferaz» veya eski deyimi üe «glutamik-piruvik-transaminaz»(GPT) enzimi ise, glutamik asidin amin grubunun piruvikaside naklini katalize etmesi nedeni Ue bu şekilde adlandırılmak,tadır.47


COOHÇH2ç=oCOOHCOOHCH 2Ç H JC H.NH,ı iCOOHGOTC OOHCH2C.H.NH 2COOHCOOH4 H 2CH,IZÇ=0COOHoksalasetıkasitglutamikasitaspartıkasitct-ketoglutarikasitYukarıdaki örnek glutamik asitten aspartik asidin ne şekildemeydana geldiğini göstermektedir. Aşağıdaki örnek de gene glutamikasitden alaninin teşekkülünü açıklamaktadır.Ç h 3ç=oCOOHpirüvikasitCOOHCH2ÇH2CH.NH2COOHglutamikasitGPTCH,ı JÇH NH2COOHalanınCOOHÇ H 2ÇH2ç=oCOOHct-ketoglutarikasitLizin ve Treonin hariç her iki reaksiyon diğer amino asitlerdeçift yönlüdür. Ancak soldan sağa doğru olan reaksiyon daha kolayve daha hızlı bir şekilde olmaktadır. Transaminâsyon reaksiyonu içiııpiridoksal fosfata ihtiyaç vardır. Piridoksal fosfat amino asitle birleşerekSchiff baz kompleksini meydana getirir. Daha sonra bazparçalanarak piridoksamin fosfat ve alfa-keto asite ayrılır. Piridoksaminfosfat bundan sonraki safhada reaksiyona giren keto asitile tekrar kondanse olur ve amin grubunu bu aside de vreder. Bu suretleyeni bir amino asit meydana gelmiş olur.Transamidasyon - Doaminasyon :Gerek glutamik asidin bir amidi olan glutamin gerekse aspartikasidin amidi olan asparagin için iki değişik tipte transaminaz enzimlerineihtiyaç vardır. Bunlardan birinciler glutamindeki ve asparagindekialfa-amona grubunun, diğerleri ise aimd gruplarının naklinderol oynar'ar. Glui aminin amid grubu, ikinci tip enzim ta_48


afından hekscz-6-fcsfata nakledilmek suretiyle D-glukozamin-6-Pın meydana gelmesini sağlar. Fürüktoz-6-fosfatm, keto grubunaNH2 grubunun nakliye, glukczamin-6-fasfatın teşekkülünde aracılıkeden enzimin adı L - glutamin-D-früktoz-6-fosfat transamidazdır. Bureaksiyona transamidasyon reaksiyonu denir.Serbest haldeki amino asitlerin büyük bir kısmı organizma tarafındanamonyak ve üre yapımında kullandır. Ancak, transaminasyonreaksiyonları sonucu amino asitlerden serbest amonyak meydanagelmez. Karaciğerde ve böbreklerde amonyağın teşekkülü içinamino asit oksidazlar denüen enzimlere ihtiyaç vardır.Amonyağın t*şekki*M :Amonyağın teşekkülü ya asparagin ve glutamin gibi amino asitamitlerinin hidroütik deamidasyonlan üe mümkün olur veya çeşitütiplerdik! amino asit oksidazlar oksidatif ve nonoksidatif bir reaksiyonsonucu amonyağın meydana gelmesini sağlarlar. Glutamin veasparagin gibi amino asit amitlerinden amonyağın meydana gelişinedeamidasyen reaksiyonu denüir. Bu asidik amino asit amitleri glutamin az ve asparaginaz enzimlerinin etkisiyle su alarak aspartik,glutamik asitler ve amonyağa parçalanırlar.Amino asitlerin oksidatif veya nonoksidatif parçalanmaları sonucu da böbreklerde ve karaciğerde amonyak meydana gelir. Çoğunluklaamino asitlerin deaminasyonu Önce bir transaminasyon sonrada meydana gelen yeni amino asidin (çoğukez glutamik asidin) oksidatifşeküde bir deaminasyonu sonucu alfa-keto asit ve amonyağaparçalanmasıyla sonuçlanır.Oksidatif Deaminasyon : y -Oksidatif deaminasyon değişik tipte üç enzimin etkisiyle mümkünolabilir. Bu enzimler 1 — L-amino aşid oksidazlar, 2 — D-aminoasid oksidazlar, 3 — Spesifik amino asit oksidazlardır. Spesifik aminoasit oksidazlara dehidrogenazlar da denilmektedir. Bu enzimlerdehidrogenizasyon yolu Ue amino asidleri okside ederler. Amino asidlerindehidrogenizasyonu Ue.amonyağın meydana, gelişi iki safhadaolur. Biricin safhada önce bir imino asit teşekkül eder, ikinci safhadaise imine asit hidrolitik bir reaksiyonla alfa-keto-karboksilikasit ve amonyağa parçalanır.49


NH2R-CH-COOHNHIIR-C-COOHNHIIR-C-COOH2HSpesifik amino asit oksidazlardan Lrglutamik asit dehidrogenazsık rastlanılan bir enzimdir. Enzimin etki yapabilmesi için kofaktörolarak NAD veya NADP a ihtiyaç vardır.D-amino asit oksidazlar doğada oldukça yaygın halde bulunurlar,fakat bunlar hayvansal protein metabolizması yönünden fazlaönemli değillerdir. Bu yönden önemli olan enzimler L-amino asit oksidıazîardır.Evvelce de açıklandığı gibi gerek besinsd proteinler gerekhayvansal yapı proteinleri başlıca L-amino asitlerden meydanagelirler.L ve D-amino asit oksidazlann etkisi üe amino asitlerden amonyağınteşekkülü ortamda katalaz bulunup bulunmadığma göre ikişekilde olur.Ortamda katalaz bulunmaması halinde atmosferik oksijendenyararlanan enzimin etkisi ile amino asit, karboksüik asit, amonyakve karbondiokside parçalanır.NH2R-CH-COOH.02COOH » NH3*C02Ortamda katalazm bulunması halinde ise, amino asidin parçalanmasıile a'fa - keto asit.ve amonyak meydana gelir. Katalaz enzimininetkisi ile H202 parçalanarak açığa çıkan oksijen formülde görüldüğüşeküde reaksiyona katılır.NH2R —CH—COOH »1/2 02r IIR-C-COOH • NH350


.üiioksidatif Dtaıîîina»yon :Serin, treonin, sistein, hcmosistein gibi amino asitler, aktivasyonlarıiçin pridosal fosfata ihtiyaç gösteren ve dehidrazlar den^.ıenzimlerin etkileri ile nonoksidatif bir şekilde amonyak ve ilgili alfaketo aside parçalanırlar,zOrganizmada amonyak yukarda açıklanan reaksiyonlar aracılığıile meydana gelmekte ve bu amonyağın büyük bir kısmı karaciğerdeüre yapımı için sarfedilmektedir. Bir kısım amonyak dâ amonyumtuzları halinde idrarla dışarı atılmak suretiyle metabolik asidozunkompansasyonunda kullanılır. Daha önce de belirtildiği şekil doamonyak ayni zamanda alfa keto asitlerden yeni amino asitlerin yapımıiçin de kullanılmaktadır.Meyw a gelen keto asit piruvik asit ise, Ko-A ile birleşerek asetil-krenzim A ya dönüşerek sitrik asit siklusuna girebileceği gibiglikojen veya lipid'erin yapunı için de kullanılabilir. Glutamik asidindeaminasyonu sonucu aynan alfa-keto-gkıtarik asit ise gene trikarboksilikasit siklusUna dahil olarak, suksinik asite dönüşür busırada bir mol C02 kaybeder. Yani enerji elde edilmesinde, veya yenibir amino asitin yapımında kullanılır.Amüıo Asitlerin Dekarfcoksilasyca» :Amino asitler karboksilik asit gruplarından bir mol C02 kaybetmeksuretiyle aminlere dönüşürler.NH2R — C — COOHIH• R —CH2 —NH2 + C02enzimOrganizmada bir çok önemli aminler vardır. Bunlar belirü aminoasitlerin karboksilsizleşmeleri sonucu meydana gelirler, örneğinkükürtlü bir amino asit olan sistein'in karboksüsizleşmesi sonucumeydana gelen taurin (NH2 CH2. CH2. SOjH) 2-aminoethanesulfonikasit, safra asidi üe birleşerek taurokolik asidi meydana getirir(lipidlere bak). Tiroznden meydana gelen tiramin, triptofan metabolizmasısırasında teşekkül eden serotonin ve diğerlerinden. aminoasitlerin metabolizmaları kısmında bahsedilecektir.


Bu suretle Ornitin Sı'auba da denilen bu siklus sonucunda üre veyeniden ornitin teşekkül etmiş olur. Ürenin teşekkülü için ikisi karbamilfosfatm teşekkülü sırasında birisi sitrüllinden (enol) argininosuksinikasidin teşekkülü sırasında kullanılmak üzere 3 Mol ATP aihtiyaç vardır. Muhtemelen karbamil fosfat iki safhada teşekkül ettiğiiçin 2 mol. ATP bulunması gerekmektedir. Daha yukarıda açıklananbasit formülünden anlaşılacağı gibi ürenin teşekkül edebilmesiiçin 2 tane NH3 molekülüne ihtiyaç vardır. Bıınlardan birisi karbamilfosfatın teşekkülünde kullanılmakta ikinci amonyak ise argininosuksinikasidin teşekkülü sırasında aspartik asit tarafından teminolunmaktadır.Baza yeni doğan bebeklerin idrarında, plazma veya serebrospi.nal sıvılarında argininosüksinik ; ;ide rastlanır. Bu hal doğuştan birmetabolizma bozukluğu sonucudur. Bu çocuklarda ayni zamanda ruhsalbir gerileme de görülür. Yukarda açıklandığı gibi az da olsa beyindede bir miktar üre teşekkül etmektedir. Ancak argininosüksinikasidin arginin ve fumarik aside parçlanmasında rolü bulunan(argininosuksinaz) enziminin genetik bir defekt sonucu bulunmayışıidrarda argininosüksinik asit görülmesine sebeb olmaktadır. Fazlamiktarda protein alınması halinde üre sentezi artmaktadır. Proteincefakir besin maddelerinin alınması ise üre sentezim azaltmaktadır.Adrenosteroid hormonların verilmesi üre sentezini yavaşlatmaktadır.Kreatinin Yapnm :Organizmada amino asitlerden yararlanılarak aslında proteinniteliği taşımayan, kreatin (metil-guanidoasetik asit) gibi azot ihtivaeden biyolojik yönden önemli bazı maddeler de imal edilir. Kreatininfosforlu bîr bileşiği olan kreatin fosfat, kaslarda ADP nin ATPye dönüşümünü sağlayan yüksek enerjili labil bir fosfat taşıyıcısıolarak görev yapar. Organizma kreatinin sentezinde başta glisin olmaküzere arginin ve metioninden yararlanır.


I.oiioksidatif Dtaıîîînacyon :Serin, treonin, sistein, hcmosistein gibi amino asitler, aktivasyonlaniçin pridcsal fosfata ihtiyaç gösteren ve dehidrazlar den" 1 !!enzimlerin etkileri ile nonoksidatif bir şekilde amonyak ve ilgili alfaketo aside parçalanırlar,zOrganizmada amonyak yukarda açıklanan reaksiyonlar aracılığıile meydana gelmekte ve bu amonyağın büyük bir kısmı karaciğerdeüre yapımı için sarfedilmektedir. Bir kısım amonyak da amonyumtuzlan halinde idrarla dışarı atılmak suretiyle metabolik asidozunkompansasyonunda kullanılır, Daha önce de belirtildiği şekildeamonyak ayni zamanda alfa keto asitlerden yeni amino asitlerin yapımıiçin de kullanılmaktadır.Meydana gelen keto asit piruvik asit ise, Ko-Aile birleşerek asetil-koenziırA. ya dönüşerek sitrik asit siklusuna girebileceği gibiglikojen veya lipid'erin yapımı için de kullanılabilir. Glutamik asidindeaminasyonu sonucu aynan alfa-keto-gfcıtarik asit ise gene trikarboksilikasit siklusuna dahil olarak, suksinik asite dönüşür busırada bir mol C02 kaybeder. Yani enerji elde edilmesinde, veya yenibir amino asitin yapımında kullanılır.wAmûıo Asitlerin Dekarboksilasyca» :Amino asitler karboksilik asit gruplarından bir mol C02 kaybetmeksuretiyle aminlere dönüşürler.NH2R — c — COOH! enzimHR —CH2 —NH2 + C02Organizmada bir çok önemli aminler vardır. Bunlar belirli aminoasitlerin karboksilsizleşmeleri sonucu meydana gelirler. Örneğinkükürtlü bir amino asit olan sistein'in karboksüsizleşmesi sonucumeydana gelen taurin (NH2 CH2. CH2. SO3H) 2-aminoethanesulfonikasit, safra asidi üe birleşerek taurokolik asidi meydana getirir(lipidlere bak). Tiroznden meydana gelen tiramin, triptofan metabolizmasısırasında teşekkül eden serotonin ve diğerlerinden aminoasitlerin metabolizmalan kısmında bahsedilecektir.


T" Ürenin teşekkülü :Memelüerde, köpek balıklarında ve amfibüerde protein metabolizmasınınson ürünü olarak üre teşekkül eder ve idrarla dışarı atı -lır. Normal bir kabil, idrarla 24 saatte 30 gm kadar üre dışarı atar.Dspminasyon veya deamidasyon sonucu meydana gelen NHj ve metabo'izmaürünü olarak kanda bulunan C:


için biyotin de gt.'^. sektedir. Daha aonra hs^ıl elan sitrullin enolşekline dönüşür.Enol sitrüllin aspartik asit üe birleşerek argininosüksinik aşiti meydanagetirir. Bunun için ATP ye ihtiyaç vardır. Ayni zamanda birmol. su kaybı olur.Argininosüksinik asit fumarik asit ve arginine parçalanır.Arginin ise arginaz enziminin aracılığı ile ornitin ve üreye ayrılır.NH,CO.NHJCOOHNH2COOHTÎ*. NH2C0QP03H2T ACPNH2(ÇH2)3HC-NH,ı iCOOHornitinH3POAMCCTCOOHıCHNCHCOOH^ fumarik asitargınınÜRENINCOOHHÇ.-NH2aspartik asitSENTEZIR.ATP,Mg 4 ;-H20(ÇH2)3HC-NH2COOHCOOHH >N—CHÇH2COOH*AMP*PP.rgınp şykşinik asit(Kresps Henseleit Siklusu)83


Bu suretle Ornitin Sıluüau da denilen bu siklus sonucunda üre veyeniden ornitin teşekkül etmiş olur. Ürenin teşekkülü için ikisi kar.bamil fosfatın teşekkülü sırasında birisi sitrüüinden (enol) argininosuksinikasidin teşekkülü sırasında kullanılmak üzere 3 Mol ATP aihtiyaç vardır. Muhtemelen karbamü fosfat iki safhada teşekkül ettiğiiçin 2 mol. ATP bulunması gerekmektedir. Daha yukarıda açıklananbasit formülünden anlaşüaeağı gibi ürenin teşekkül edebilmesiiçin 2 tane NHj molekülüne ihtiyaç vardır. Bunlardan birisi karbamüfosfatın teşekkülünde kullanılmakta ikinci amonyak ise argininosuksinikasidin teşekkülü sırasında aspartik asit tarafından teminolunmaktadır.Baza yeni doğan bebeklerin idrarında, plazma veya serebrospinalsıvılarında argininosuksinik ı üde rastlanır. Bu hal doğuştan birmetabolizma bozukluğu sonucudur. Bu çocuklarda ayni zamanda ruhsalbir gerileme de görülür. Yukarda açıklandığı gibi az da olsa beyindede bir miktar üre teşekkül etmektedir. Ancak argininosüksinikasidin arginin ve fumarik aside parçlanmasında rolü bulunan(argininosuksinâz) enziminin genetik bir defekt sonucu bulunmayışıidrarda argininosuksinik asit görülmesine sebeb olmaktadır. Fazlamiktarda protein alınması halinde üre sentezi artmaktadır. Proteincefakir besin maddelerinin alınması ise üre sentezini azaltmaktadır.Adrenosteroid hormonların verilmesi üre sentezini yavaşlatmaktadır.Kreatinin Yapımı :Organizmada amino asitlerden yararlanılarak aslında proteinniteliği taşımayan, kreatin (metiLguanidoasetik asit) gibi azot ihtivaeden biyolojik yönden grendi bazı maddeler de imal edilir. Kreatininfosforlu bîr büeşigi olan kreatin fosfat, kaslarda ADP nin ATPye dönüşümünü sağlayan yüksek enerjüi labü bir fosfat taşıyıcısıolarak görev yapar. Organizma kreatinin sentezinde başta glisin olmaküzere arginin ve metioninden yararlanır.


Glisin''.en .reU.inin yapılışı aşağıdaki formüllerle açıklandığı şekildeolur.NH = C-NH2INHI(CH2)3CH.NH2INH2ICH2COOHHN=C-NH2INHI* CH2, I."" COOHCOOHGlisin Guanidoasetik AsitArgininGlisin argininden bir amid grubunu alır, guanidoasetik asit meydanagelir. Guanidoasetik asit, karaciğerde s-adenozümetionindenguanidoasetik asit msültransferaz enzimi aracılığı ile metil grubunualarak kreatine dönüşür.HN = C-NH2 :CH3; HN r C-NH2IM..-'NHS-AMP |N-CH1 311tCH2(CH2)? —- ch 211COOH CH.NH2 COOH|COOHs-adenozilmetyonin kreatint ' >Kreatin, ATP den fosforik asit almak suretiyle Kreatin fosfiaıımeydana getirir.Fosfokreatin gerektiğinde fosforik asidini vererek halkalı birbir bileşiği olan kreatin«*e dönüşür.NH,/C =NH\N-CH2-C00P03HjCH3H3POA -> C-NH. INICH3HNC=0ICH2kreatin fosfatKreatinin


Kreatinin ve az miktarda da kreatin idrarla dışarı atılır, insandakreatinin yapımı o kimsenin kas kitlesi ile doğru orantılıdır. Alınanbesinsel azotla ilişkili değildir. Kreatinin sadece fosfokreatindendeğil serbest haldeki kreatinden de meydana gelir, insan organizmasındaÇok büyük kısmı kaslarda olmak üzere ve kas kitlesi üeorantüı olarak ortalama 20 grm. kadar kreatin ve fosfokreatinmevcuttur. Bir gün içinde vücudun hgr_kg. ı başına dışarı atılan mgcinsinden kreatinine «Kreatinin Koefisiyam» deniür. Normal olarakerkeklerde bu değer 20 -26 mg kadınlarda ise 14-22 mg arasındadır.idrarla atüan Kreatin ise ancak kreatininin % 6 sı oranındadır.Gebelikde ileri derecede açlıkta, karbohidrat metabolizması bozukluklarındabazı kas hastalıklarında, enfeksiyon hastalıklarında vehipertiroidide kreatin atımında artma görülür. Hipotroidi halindeise azalma vardır.AMİNO ASİTLERİN AYRI AYRI METABOLİZMALARIGlisin'in Metabolizması :Glisin amino asitler içerisinde asimetrik karbon atomu bulunmayanyegâne amino asittir. Esansiyel bir amino asit değüdirorganizma tarafından imal edüebilir veya vücutta başka maddeleriuimalinde kuUamlabilir.Glisin, glisin oksidaz denen flavoproteinU D-amino-oksidazenzimi tarafından oksidatif deaminasyona uğratılarak güyoksilikasit ve amonyağa parçalanır. Bunun gibi güyoksüik asit de ters yöndentransaminasyon reaksiyonuna girerek yeniden glSsinin teşekkülünesebeb olabilir. Glisinin oksidasyonu üe meydana gelen gliyoksi-Iik asit kolaylıkla formik asit ve oksalik asitlere okside olunabilir.56


NH?' * S NHI H ; ;H — C - COQH • FP * C — COOH. FP 2HHglisin oksidaz HGlisin , İmjço asitNHII . CHOC—COOH » H20 — | * NH 3ICOOHHGliyoksilik asitGlisin organizmada serin'in ön maddesini teşkil eder. Glialmnoksidasyonu sonucu meydana gelen gliyoksilik asit, önce oksalik asidedaha sonra da (X>2 kaybetmek suretiyle formik aside dönüşür.Bu formik asit tetrahidrofolik asit üe formil tetrahidrofolik asidi,sonra da metüen - tetrahidrofolik asidi meydana getirerek ikinci birglisin molekülü ile birleşir ve serinin teşekkülüne yol açar.CHO COOHı „ I * HCOOH . C02COOH COOHGliyoksilik OUs&lık Formikasit asvt as'*HCOOH 4- ATP + Tetrahidrofolik asit — N 1 0 -FormiltetrahidrafolifcAsitH, 3 N 1 -Metilen- tetrahidrofolik asit + Glisin -—Serin + FH,Serin ve glisin birbirlerine dönme yeteneğinde olan maddelerdir. Budönüşme «Serin-transhidroksimetüsus» denüen enzim aracüığı ilemeydana gelmektedir.Glisin den organizma kreatin'in yapımında da faydalanırbu husus daha önce açıklanmıştı.GI isin pürin halkasının teşekkülüne 4 ve 5 numaralı pozisyonlardakiC atomlarım ve 7 numaralı pozisyondaki N atomunu teminetmek suretiyle katgıda bulunur.57


Bunların dışında glisin» hemin teşekkülünde, bir tripeptîdolan (glutamik asit, sis tein ve glisinden müteşekkü) glutas>.aUBteşekkülünde, safra asitlerinin teşekkülünde rol oynar, Büindiği gibiglisin karaciğerde kolik asit fle birleşerek bir safra asidi olan glikokolikasidi meydana getirir.NH2 0 HOHOOC - C - C H? - CH?-C-NH-Ç-C-NH-CHrCOOHGlutasyonCHjSHGlisin'in benzoik asit ve diğer bazı asitlerle birleşerek detoksikaayonmekanizmasında da rol oynamaktadır.Glisin antiketojenik bir amino asittir. Glukozun ve glikojeninyapımım kolaylaştırır. Glisin kendisi serin ve pimvik asit üzerindenglükoza dönüştüğü gibi glisin metabolizması da ayrıca diğer maddelerdenglikojenin teşekkülünü hızlandırıcı bir etki yapmaktadır.Glisin organizmada kolinden de teşekkül eder. Bunun için kolinönce betaine, betain bir metil glisin olan sarkosine dönüşür, sarkosinde demetüasyona uğrayarak glisinin teşekkülüne sebeb olur.Glisin metabolizması bozukluğu sonucu Primer hiperoksaluriadenen bir hastalık ortaya çıkar. Glisinin oksidasyonu üe meydanagelen glioksilik asidin formik aside veya ters yönde tekrar glisinedönüşememesi sonucu meydana gelen, idrarla çok bol miktardaoksalat atılması veya ayni zamanda böbreklerde iki taraflı taş teşekkülüüe karakterize olan bu hastalık tablosu, glioksalatm, glisinedönüşümünü katalize eden iki özel enzimin, glutamik —- glioksalat —aminotransaminaz ve özellikle aktvitesi birinci enzime oranla 20 keredaha fazla olan alanın — glioksalat — aminotransaminaz'm yetersizliğive glioksalatm formatlara dönüşümiindeki bozukluk sonucumeydana gelmektedir. Yukarda adı geçen bu enzimlerin katalize ettiklerireaksiyonlarda B« vitaminine ihtiyaç olduğundan, B» vitamininoksanlığı da farelerde oksalat itrahınm artmasına sebeb olmaktadır.Çok nadir görülen diğer bir metabolizma bozukluğu da glisinuria'dır.Glisinuriada kan glisin seviyesi normal olduğu halde İdrardafazla miktarda glisin bulunmaktadır. Bu durum, böbrek glo •merüllerindeki bir defekt nedeniyle glisinin reabscrbsiycrauran bozulmasındanüeri gelmektedir.58


Alanfoin Metabolizması :Alanın esansiyel olmayan amino asitlerdendir, özel bir göreviyoktur. Organizmada ve proteinlerin yapısında oldukça çok miktardabulunur. Glutamik asidin amin grubunun piruvik aside nakli ile(GPT enzimi aracılığı ile) alanin teşekkül eder, veya ayni reaksiyonsonucu alanin piruvik aside dönüşür, özellikle bakteri hücrelerininduvarlarında bulunur. Beta-alanin pantotenüc asidin yapısında yeralır.Valinin Metabolizması :Valin esansiyel amino asitlerdendir. Transaminasyon reaksiyonusonucu alfa-ketoizovfderik aside dönüşür. Bu da bir çok ara reaksiyonlardangeçerek beta-hidroksiizobutirik-Co-A, Metü-malonil-Co-A üzerinden Suksinü-Co-A ya dönüşür. Suksinü-Co-A sitrik asitsiklusuna dahü olarak metabolize olur.Lösin ve İzolösinin Metabolizmaları :Her ikisi de esansiyel olan bu dalh amino asitler başlangıçda oksidatiftransaminasyon sonucu alfa-keto asitlere dönüşürler. Lösinalfaketoizokaproik aside, izolösin ise alfa-keto-beta-Metüvalerik asidedöner. Lösin Co-A üe birleşerek ve bir çok ara maddeler üzerindengeçerek Asetoasetik asit ve asetü-Co-A ya parçalanır. İzolösinise gene değişik ara maddeler üzerinden geçmek suretiyle Propiyonil-CoA ve Asetü-CoA ya parçalanır. Her iki amino asitten meydana£elen asetü-CoA moleküüeri sitrik asit siklusuna dahü olurlar. Lösı-Tiin yıkılması sonucu meydana gelen asetoasetik asit bu amino asidinketojenik bir amino asit niteüği taşıdığım gösterir, izolösin isehem ketojenik hem de propionü-CoA yı vermesi dolayısıyla glikojenik'dir. Valin de glikojenik bir amino asitdir.Anlaşıldığına göre insanlarda her üç amino asid'in dekarboksilasyonutek bir enzim (oksidatif dekarboksüaz) tarafından yapümaktadır.Genetik bir defekt dolayısıyla bu enzimin bulunmayışa haünde,idrarda her üç amino asidin alfa keto asitlerine (alfa-ketoizokaproik asit alfa-ketoizovalerik asit ve alfa-keto beta metil valerikasit) rastgelinmektedir. Bu asitler ayrıca kanda da birikmekdeve Maple Syrup Urino Disease «Şeker Akçaağacı şurubu idrarı hastalığı»denen ve merkezi sinir sisteminin ağır bozukluğu üe kendinibelli eden bir hastalık tablosunun meydana çıkmasına sebeb olmak-59


tadır. Hastalığa bu adın verilmesinin r-jbebi bu gibi hastaların idrarlarınınAkçaağaç şurubu gibi kokmalarından ileri gelmektedir.Serinin Metabolizması :Serinle glisinin birbirlerine dönüşme yeteneğinde amino asitleroldukları glisin metabolizmasından bahsedüirken açıklanmıştı. Serindeaminaz denen enzim aracılığı ile deaminasyona uğrayan serindenamonyak ve piruvik asit meydana gelmektedir. Serinin dekarboksilasyonusonucu ise etanolamin ortaya çıkmaktadır. Her iki reâksiyondada piridoksal fosfat ko-eıızim rolü oynamaktadır. Etanolaminönce metilleşmede daha sonra koline ve betaine dönüşmektedir.Treoninin Metabolizması :Treonin de esansiyel amino asitlerdendir. Treonin dehidraz denenenzim tarafından dezaminasyona uğratılmaktadır. Gerçekdo,kendisi deaminasyona uğramamakda fakat glisin ve asetaldehideparçalanmaktadır. Bu suretle treonin ortadan iki parçaya bölünmektedir.Bu reaksiyonun olabilmesi için de piridoksal fosfata ihtiyaçvardır.Fenilalanin ve Tirozinin Metabolizmaları :Bu iki amino asidin metabolizmalarını birlikde gözden geçirmeninfaydası vardır, zira bunlar bazı maddelerin sentezinde benzerbir role sahiptirler. Örneğin, her ikisi de metabolizmaları sonucuketon cisimciklerini verirler. Tirozin adrenal medulla hormonuolan epinefrinin (adrenalin), tiroid hormonu alan tiroksinin ve birpigment olan melanin'in yapımında kullanılır. Fenil alanin de kolaylıklatirozine dönüştüğüne göre, bütün bu sentez reaksiyonlarındaotomatik olarak rol almış olur. Fenil alanin ve tirozin organizmanınihtiyacı olan ve besinle alınan başlıca benzen halkası kaynağımteşkil ederler.Fenil alanin organizmada tirozine dönüşür veya dezaminasyönsonucu fenilpiruvik asit meydana gelir. Tirozinin dezaminasyonuile p-hidroksifenilpiruvik asit meydana gelir. Fenü alaninin tirozinedönüşebümesi ve fakat trozinin fenilalanine dönüşememasi fenılalanininesansiyel bir amino asit sayılmasının nedenini teşkü etmektedir.Fenü alanin normal şekilde tirozine dönüşür Fenüalaninintirozine dönüşümü genetik bir defekt dolayısıyla gerekli enzi-60


min (fenilalanin oksidaz) bulunmaması yüzünden bloke edüdiğitaktirde kanda fenü alanin, fenüpiruvik asit, bunun indirgeme ürünüolan fenülaktik asit ve fenilasetik asit birikimi ve idrarda bumaddelerin itrahı görülür. Küçük çocuklarda görülen bu kalıtsalhastalığa fenüketonüria veya-fenüpiruvik oligofreniya adı verilmektedir.Muhtemelen kanda biriken fenülaktik ve fenüasetikasitler dolayısıyla bu gibi çocuklarda ruhsal bir gerilik ve gelişmenoksanlığı görülmektedir. Hastalığa normal doğumlar arasmda1/10.000 oranında rastlanılmaktadır.H,N-CH-C00H COOH COOHfenilasetikasitC H OH. fenıllaktıkasılTirozinin metabolizmasına gelince bu asit önce p-hidroksifenilpiruvikaside dönüşür, bu da 2,5-dihidroksifenüpiruvik asit üzerindenhomogentizik asit, ve ara kademelerden geçerek, fumarik veasetoasetik asitlere kadar yıkılır.Tirozinin dezaminasyon ürünü olan, p-hidroksifenüpiruvik asidingene enzimatik defekt dolayısıyla 2,5-dihidroksifenÜpiruvik asitve homogenticik aside (2,5-dihidroksifenüasetik asit) dönüşememesit Lro zinozi s denen herediter hastahğm meydana gelmeşine sebeb ölür. Hastanm kamnda tirozin, p-hidroksifenüpiruvikasit, p-hidroksifenülaktik asit birikimi ve idrarında bu maddelerinitrahı görülür.Tirozin metabolizması bozukluğu sonucu meydana çıkan diğerharediter bir haptalık daAlkaptonuria dır. Resesif olarakebeveynden yavruy?, geçen bu enzim noksanlığı hastalığı çok nadirg'j -iılnıokte ve rc:kda havayla temasa terk edüen hasta idrannm bir61


süre sonra renginin kararması üe kendini belli etmektedir. Hastalık,homogentizik asidi okside ederek fiımarik ve asetoasetik aside parçalanmasınısağlayan homogentizat oksidaz enziminin yokluğundanileri gelmektedir. Tirozinin metabolizması için aynı zamanda Gvitaminine ihtiyaç vardır. Deney hayvanları C vitamininden yoksuiıbırakıldıkları ve kendilerine bol miktarda tirozin yedirildiği taktirdeidrarlarında p-hidroksifenüpiruvik ve p-hidroksifenillaktik asityanında homogentizik asit itrahı da görülür. Ancak insanların alkaptonurisiniC vitamini üe tedavi etmek mümkün olamamıştır.Alkaptonurüi kimselerin idrarlarının açık havada renk değişikliğineuğrayarak bir süre sonra siyah bir renk almaları, homogentizikasidin kolaylıkla okside olarak quinon şekline dönüşmesi ve quinonmoleküllerinin de polimerize olarak melanine benzer bir madde meydanagetirmeleri sonucudur. Bu gibi kimselerin idrarları kuvvetli üıdirgeyicibir niteliğe sahip olup, düüe demir klörur solusyonu damlatılmasıüe geçici olarak mavi bir renk verirler. Alkaptonuri daha çokerkeklerde görülen bir hastalıkdır. Çocuklarda idrar renginin değişmesidışında başka belirtilere pek rastlanılmaz, daha sonraları kartilaj'mve diğer konnektif dokunun pigmantasyonu (ochronosis) görülür.Hastanın terinin yatakla teması dahi siyah bir renk bırakabilir.Tirozin metabolizması bozukluğunun diğer bir yönü de kendinipigment teşekkülündeki yetersizlikle açığa vuran A 1 b i n i z i nıhastalığında görülür. Cildin rengini veren ve melanin denen pigmentorganizmada tirozin'den teşekkül eder. Tirozinin 3,4-Dihidroksifenilalanine (DOPA) oksidasyonunu sağlayan trozinaz enziminin yoa-Iuğu, DOPA nm DOPA-kinon üzerinden dopamelanine dönüşümünüönler. Herediter olarak bu enzimden yoksun bulunan kimselerin cütve kıllarında pigmentasyon bulunmaz, bunların renk ve saçları beyazolur.Cüdin pigmantasyonu epidermisin bazal tabakasında bulunanmelanoblastlarm bakır ihtiva eden bir enzim olan tirozinazm etkisiile tirozindenmelanin sentez etmeleri sayesinde olur. Herediter albinizmindeğişik tipleri mevcuttur. Bazı tiplerinde sadece vücudun bazıkısımlarında (gözlerde, yer yer cütte veya saçlarda) pigmentasyonmevcut değildir.62


HO-•CH2-CHNH2-COOH-NH3TirozinAskorbik asitTirozinazOCH2~£ -COOHp-hıdroksıfenıtpıruvık asılTırozınozısblokajıH O C H 2- C H N H2-COO H3,4-dihidroksifeniLalanın (DOPA)CO,Homogentızik asitNHO-tî^sV-CH2CH2CH2(O)Nriıdroksitıramın(DOPAMJN)HOHO-K^JC H OH-CH2-NH2NorepinefrinHO-rf^^r-CHOH-CHy-NH~ 1 CH3EpinefrinTirozin metabolizması amino asit metabolizmasının önemli birkısmım teşkil eder. Tirozin adrenal medulla tarafından imal edilenepinefrin (adrenalin) ve norepinefrin (arterenol)denen hormonların da ön maddesini teşkil eder. Tirozin tirozinazenzimi tarafından 3,4-dihidroksifenilalanine (DOPA) çevrildiktensonra, hidroksitiramin (DOPAMİN) norepinefrin ve epinefrine dönüşür.Tirozin, tiroid bezinin iç salgısı olan Tiroksinin de önmaddesini LeşSl eder. Bu amaçla tirozin önce iyod alarak düyodoti-63


ozini meydana getirir. Daha sonra bir sıra kompleks reaksiyonlardan geçerek diiyodotirozin, 3,3',5-triiyodotironine dönüşür, aktif olanbu madde bir iyod daha almak suretiyle tiroksini meydana getirir.OCH?-CHNH2-C00H>-TirozinJ-(j^VcH2-CHNH2-COOHIDiiyodotirozin: R R VJ-fT^^V CHyCHNH?-COOH3. 3'. 5 -TnıyodotronınCH2-CHNH?-COOH Ç R ° " STiroksiny Triptofanm Metabolizması :ı/**Triptofan esansiyel bir amino asit olarak taşıdığı besinsel değeriyanında hücre metabolizması yönünden önemli birçok bileşiklerinde kaynağım teşkil eder. örneğin triptofan, kinurenin yolu ilenikotinik aside »ve amidine (niyasin) dönüşecek bu vitaminin yetersizliğiniönler. Seratonininön maddesini teşkil eder. Triptofanönce 5 - hidroksitriptofana daha sonra da seratonine (5-hidroksitriptamine)döner. Seratcnin gastrointestinal aktiviteyi ve sinirsistemi fonksiyonunu uyaran bir maddedir. Seratonin özellikleplaketlerde kanda, mide mukozasında, incebağırsaklarda, beyindebulunur. Damarlar üzerine vazokonstrüktif bir etkisi vardır.64


• •• t?: -A -w'''••ÇH2-CHN,H2-COOH % t ——— form^murenınWTrıptotar,r-CO-CH?-CHNH2-COOH•CH2-CHNH2-C0QMMOHKınurenın5-Hıdroksılnptofar3-Hıdroksıkınurenın" O ?CH2-CH2-NH?6-Hidroksitrıptamın(Seratonın)ı^VCOOHOH3-Hidroksıantrant!:teasit;î!îjrC00HNikotin: kasitGebelerin eklampsisinde, triptofan metabolizması bozukluğunarastlanılır idrarlarında bol kcanturenik asit vardır. Şizofreniklerde d


Indoksü, skatoksii ve bunların rülfirik asit ve glukuro-ûk asitile karaciğerde yaptıkları bileşikler detoksikasyon prosesi ile ilgilidir.Indoksil sülfatın K tuzunun (tndikan) idrarda artması bağırsaklardabakteriel pütrifikasyonun çoğaldığına delalet eder.Aspartik ve Glutamik Asitlerin Metabolizmaları :Esansiyel olmayan bu iki asidik amino asit trans - animasyonreaksiyonlarında geniş ölçüde yer alırlar. Vücud tarafından kolayhklasentez edüebilirler. Aspartik asidin deaminasyonu sonucu oksal asetik asit glutamik asidin deaminasyonu sonucu ise alfa - ketoglutarikasitler meydana gelir. Her iki madde krepe siklusu sırasındada ortaya çıkarlar veya kreps siklusuna dolül olarak reaksiyonagirerler. Bunlar kolaylıkla şekerlere dönüşebilirler bu yönden anti -ketojenik veya glukojenik amino asitlerdendirler. Glutamik asit,asetil glutamat halinde tire siklusunda ornitinin sitrülline dönüşmesinderol oynadığı gibi aspartik asit de yine ayni siklus içerisindesitrülinin argininosüksinik aside dönüşümünü sağlar. Glutamik asidinbir amidi olan glutamin'in amonyak teşekkülünde önemli bir rolüvardır. Glutamik asit ayrıca glutasyon denen tripeptidin, pürinve primidinlerin sentezine de katılır. Pteroyîglutamik asit veya fohkasit de denen vitaminin yapısında da glutamik asit vardır. Glutamikasit dekarboksüasyona uğrarsa beyin dokusunda bulunanY -aminobutirik aside dönüşür./ Sistein ve Metyoninln Metabolizmaları :Metyonin esansiyel amino asitlerdendir. Sisiginjae-değUdir.Sistem, glisin ve glutamik asitle birlikde glutasyon denen tripeptidımeydana getirir, tki molekül sisteinin birleşmesi üe (oksidasyonu)sistin meyd»"* ggiir Şistinin metabolizması tamamen sistein metabolizmasıgibidir, Sisteintten şistinin teşekkülü sitokrom oksidassistemi aracılığı üe olur. Şistinin sistein moleküllerine parçalanmasıİse sistein redüktaz enziminin katalitik_etkiai üe meydana gelir. Glutasyonredüktaze da NÂDH yardımı üe sistinin sistemlere parçalanmasınıkatalize eder. Sistein organizmada, oksidasyona uğrarsa,Bistein siilfinik asit ve sisteik asit üzerinden piruvik asit ve sülfat(S04~) teşekkül eder. Sistein anaercbik şartlar altında desulfidrazenzimi üe katabolize olursa gene piruvik asit, HjS ve NH3 meydanagelir. Sülfat iyonlar* fenol, krezol, indoksü gibi maddelerin detok-Bİkasyonunda kullanılır. Sistein Taurin'in de ön maddesini teşkil66


eder. Sistein sulfinik asit ve sisteik asidin â.r iarboksilasyonu ile îıipotaurinve taurin meydana gelir.H2C«SHHC-NHJCOOH, O) rCH2- •OH1 *CHNH2COOHJSLCHJ-S-OHI *8CHNHJCOOH-NHJJV-SUIHMIpırı/vatSistemSistein süitindiasitSisteikasa•soedesuf»fıdrasyonC02CH3CH2-I-OHI 2CHjNHjJSLCHJ-S-OH1 öCHjNHJc=oICOOHHipotaurm Taurırs PıruvatSisteinin metabolizmasıSistein organizmada serinden teşekkül eder, ancak sisteinin yapılabilmesiiçin metyonine ihtiyaç vardır. Sistein için gerekli kii-İriirt metyoninden sağlanır. Sisteinin yapımı için gereken karbonsineiri ve diğer gruplar serin tarafından temin olunur. Metyonininîrta kalan kısmı ise homoserine dönüşür. Homoserin de a-ketoglutirikasit üzerinden propiyonik aside yıkılır. Anlaşıldığına göre Metyoııinmetü grubunu vererek, homosistein ve serine parçalanır. .Se^.rinden sisteinift vapılmasım şgrfa »nlfıHrar. («iRt^in gpntpfar) denenenzim katalize eder. Bunun için metyoninden alınan HjS e de ihtiyaçvardır.Deneyler metyonin metabolizması sırasında homosistein ve serininara maddesi olarak meydana geldiklerini doğrulamaktadır. Builci asit ise sistatioııin sentetaz ve piridoksal fosfat'ın etkisi ile sistationinimeydana getirirler. Sistationin su almak suretiyle homoserinve sisteine parçalanır.67


H1H,C -CH,-C-COOHI IS-CH3 NH? '«CH3HI 1H,C-CH,-C-COOH . H?C-C-C00HI I I ISFT . NH2 FOHNH2HH?0MetyonınHomtîsısteınSerinHHIHOOC-C-CH2-S-CH2-CH2-C-COOHINH2Sıstaııonm'NH2H1H?C-CH,-OCOOHTionaj 'j |OH NH,HomoserınH^HI-C-COOHI 1SH NH,SısteınMetyoninden ayrılan (CH3) metil grubu organizmada, kolinin,kreatinin betainin, adrenalinin ve diğer metilli maddelerin teşekkülündekuüanıhr. Bu yönden Metyonin bir metü dcnörüdiir. Bu metilverme olayına transmetüasyon denilmektedir. Homosisteinden tekrarmetyoninin teşekkülü için metüasyona ihtiyaç vardır. Metilasyoniçin gerekli metü grubu 5-metütetrahidrofolik asit'den temin edüirancak ayrıca B1? vitaminin yapısında yer aldığı 5-deoksiadenozilkobamidadlı Co-enzime de ihtiyaç vardır.Lizin ve Hidroksilızinin Metabolizmaları :Lizin esansiyel bir amino asittir, insan organizmasında sentezedilemez, fakat deaminasyon yolu ile amin grubunu başka asitlere verebüir. Ancak lizinin deaminasyonu sonucu meydana gelena - keto asit olan a - keto - s - aminokaproik asit tekroramin grubu alarak lizin haline dönüşmez. Organizmada katabolizeolan lizin, önce a -amnioadipik asit, sonraa -ketoadipik asitüzerinden glutarik asidi ve sonuçda daha bazı ara maddeler üzerindengeçerek Asetoasetü - CoA vı meydana getirmektedir. Hidroksilizin sadece kollajen ve jelatinin hidrolizi ile elde edümektedir.Histidinin Metabolizması :Yarı esansiyel nitelikde olan bu amino asit, daha çok çocuklariçan lüzumludur. Muhtemelen ince bağırsaklardaki bakteriler büyüklerdehistidini sentez edebilmektedir. Karaciğerde bulunan histidazenziminin etkisi ile îıistidininin imidazol halkası açılır.68


Histidinin imidazol halkası parçalanmadan önce urokanik asit, dahascnra sıra ile alfa-L-formiminoglutamik asit ve glutamik asit teşekktıl eder ve aynı zamanda amonyak ve formik asit meydana gelir.İnce bağırsaklardaki bakteriler histidini dekarboksilasyona uğratarakhistamin'in meydana gelmesini sağlarlar. Histamin diğer dokulardada meydana gelebilir.HC«=Ç-CH 2


organizmada bir mikdar argiııiıı v tıtoz edilebilmektedir. V:' "utta argininsentezi prolin tarafından esinlenmektedir. Zira prolin organizmadaönce ornitine sonra da arginine çevrilebilmektedir. Bunun tersi de olabilmekde ornitinden de prolin yapılabilmektedir. Argininininüre sentezindeki rolü ilgili kısımda açıklanmıştır. Daha önce kreatinişsentezi üe ügüi kıssmda belirtildiği gibi arginin, glisinle bü-liktekreatinin teşekkülünde rol oynamaktadır. Arginin noksanhğındaspermatogeneziste ağır bozukluklar görülür. Zira sperm nükleoproteiniargininoe çok zengindir. Teşekkülü için arginine ihtiyaç vardır.Prolin ve Hidroksiprolin'in Metabolizmaları :Argininde olduğu gibi prolin ve hidroksi prolin de glutamik asidedönüşürler. Ara madde olarak daima glutamik asit - Y - semialdehidmeydana gelir. Hidroksiprolin de prolininkine benzer bir tarzdametabolize olur. Organizmada prolin askorbik asit karşısında)kolaylıkla hidroksiproline dönüştüğü halde, hidroksiprolin, prolinedaha az dönüşür. Prolin glutamik - Y - senıialdehid üzerinden ornitinede dönüşür. Bu reaksiyon çift yönlüdür, yani ornitin de kolaylıklaproline dönüşebüir. Gerek prolin gerekse hidroksiprolin glukojenikasitlerdir.COOHH2CH2f IH-COOHA 5 -Prolin-l-Karboksiik asitCHOICH2CHJ\CH-NH2ICOOHGlutamik-V-SemiatdehiĞCH,ICH21CH-NH,\COOHGlutamik ası*CH2NH2ÇH2CH2iCH-NH2COORT .Omitin•70


NÜKLEOPROTEİNLER VE NÜKJLEİK ASİTLERNükleoproteinler büeşik proteinlerin çok önemli bir grubunu teşkilederler. Nükleoproteinler nükleik asit ve proteinden meydana gelirler.Nükleoproteinler içeririnde yer alan proteinler daha çok bazikkarakter gösteren proteinlerdir, bunlar genel olarak protaminîer vehistonlardan ibarettir. Bu proteinlere bazik nitelik veren şey yapılarındayer alan bazik amino asitler ve bu arada genellikle erginindir.Nükleoproteinler gerek hayvansal gerek çeşitü bitkisel organizmalardayer alırlar. Nükleoproteinleri bitkisel ve hayvansal dokulardandistille su, tuz solüsyonları veya dilue alkali solüsyonları üe ekstrakteetmek mümkündür. Proteinlerin kimyasal yapı ve metabolizmalarındanbundan evvelki bölümde bahsedilmişti. Bu bölümde özelliklenükleik asidin yapısı ve metabolizması açıklanacaktır .Nükleik asitler bilindiği gibi kromozomları meydana getirengenlerin yapısında yer alan ve tür özelliklerinin ebeveynden yavruyageçişinde önemli rolleri bulunan büyük moleküüü kimyasal büeşiklerdirProteinler birleşik olarak nükleo protein halinde bulunduklarıgibi organizmada serbest nükleik asit halinde de bulunabilirler. Nükleikasitlerin iki türü mevcuttur. Bunlardan birisi DNA işaretiylegösterilen deoksiribonükleik asit diğeri ise RNA harfleriyle gösterilenribonükleikasittir. ^Nükleik asitler birçok nükleotit ünitelerininmeydana getirdikleri poümerlerden ibarettir. Nükleotitler hidrolizedüdiklerinde hetercsiklik aminler olan pürm ve pizimindinlerle birşeker olan pentozlara ve fosforik asit ünitelerine parçalanırlar. Nükleotitinyapısında yer alan ribozun doğrudan doğruya riboz şeklindebulunması halinde böyle bir nüleotit ünitesine ribonükleotit ve buçeşit ribonükleotit ünitelerinin meydana getirdikleri uzun zincirliasitlere Ribonükleik asitler (RNA) denilir. Nükleotit ünitelerinderiboz yerine bir O atomu eksik deoksiribozun bulunması halinde buçeşit nükleotitlerden meydana gelen nükleik aside Deoksiribonükleikasit (DNA) adı verüir.71


A\N CI H CHHC C /^ / \ /N NHpurınNıHCÂHCHnCHNpırırnıdinNükleik asitlerin yapılarında yer alan başlıca piirin ve pirimidinleradenin, guanin gibi pürinlerle sitozin, urasil ve timin gibi pirimidinlerdenibarettir .Bunların dışında daha az raslanılan ve bazıözel nükleik asit çeşitlerinde yer alan 5 - Metilsitozin, 5 - Hidroksimetilsitozin,1 - Metilguanin gibi diğer bazlar da bulunabilir.AAX » CHOHı,C N* \ /N Cİ II CHH V A . N / NNA /HadeninguaninNHOH •/ Y \JL II ChHC C /^ / \ / -N NHhipokısantınNAOHCHHO-C >MurasilNükleotid ve NükleozidlerOHAA R C H 3timinHO-CV CHVHO-C/ NTNH2sitozinS H, Niikleotidin yapısında yer alan pürin veya piriroidin bazı ileş ribozveya deoksi ribözdan meydana gelen alt üniteye nüleozid ismiCH


verilir. Nükleozidin şeker ünitesinin fosforik asitle birleşmesi sonucumeydana gelen üçlü yapı nükleotid ismini alır. Nükleozidin teşekkülüpürin'in 9 numaralı veya primidinin 3 numaralı azot atomu Ueriboz veya deoksiribrozun aldehid gruplarının aralarında birleşmeleriüe olur. Nükleotid teşekkülü için bir mol. Fosforik asidin genellikleribozun 3. veya 5. karbon atomuyla birleşmesi gerekmektedir.Ancak bu kesin bir kaide değildir. Ribozun pürin bazının 9. azot atomundanbaşka bir azot atomuna bağlandığı nükleotidler de vardır,örneğin 3 - ribozü ürik asit - 5 - fosfat böyle bir nükleotiddir.Nükleozidler ve nükleotidler isimlerini yapüarmda bulunan bazlardanalırlar örneğin yapısında adenin bulunan nükleozade adenozin,guanin bulunana guanozin denilir. Bir primidin olan sitozin bulunannükleozide ise sitidin veya ürasil bulunana uridin adı verilir.¥"2/ V \% / X 3 /N N0ııHO-P-O-CH2OH K^HOHOHadenin nükleotidBunun gibi yapısmda adenin bulunan nükleotide, adenin nükleotidveya adenilik asit, guanin bulunan bir nükleotide guain nükleotid veyaguanüik asit, sitozin bulunana sitidilik asit, urasü bulunana iseuridilik asit denilir. Adenilik asit veya adenozin monofoshat da denennükleotidin iki mol daha fosforik asitle birleşmesi sonucu kimyasalreaksiyonların başlıca enerji kaynağını teşkü eden Adenozintrifosfat (ATP) meydana gelir.


NH2/rrptATP serbest halde bulunan nükleotidlerdendir. Flavinli nükleotidlerlenikotinamidli nükleotidler de bu sınıfa girerler .Hayvansal organizmada hem DNA hem de RNA yaygın şekildebulunurlar .Fakat DNA daha çok nükleusda bulunur. Bununla berabernükleusda çok miktarda RNA de vardır. Sitoplazmanın başhcanükleik asit fraksiyonunu RNA teşkü eder. Sitoplazmada RNAgenellikle mitokondrialar ve ribozomlarda yer alır .Nükleik asitÖnce Üe açıklandığı gibi nükleik asit bir çok nükleotidlerin birleşmeleriüe meydana gelen büyük moleküllü nükleotid polimerleridir.Bazı yazarlara göre bir nükleik asidin meydana gelebilmesi içinen az dört nükleotid ünitesinin birleşmesi gerekmektedir. Gerçekdenükleik asit moleküUeri çok daha fazla sayıda nükleotid üniteleriniihtiva öderler. Kromozomları meydana getiren genlerin, kalıtımla ilgilifeagîicayapışım teşkil eden nükleik asit ünitelerinin yüzbinin üs-: ! ,r«;* s ;.İk şekilleri mevcuttur. Hayvan ve bitküe'rm ana ve ba-


jadan yavru ve döllerine geçen binlerce özellikleri ancak bu özellikleriningeçişini sağlayan binlerce farklı nükleik asidin bulunmasıylamümkün olabilmektedir. İki nükleotidin birleşmesi bir nükleotidinfosforik asit grubunun diğer nükleotidin pentoz grubu ile birleşereksu çıkması yolu üe olur. Bu suretle iki nükleotid arasında bir fosfatester bağı meydana gelir. Böylece yüzlerce nükleotid ünitesi bir arayagelerek nükleik asit denen polimeri meydana getirirler. Bu halegöre nükleik asit molekülünün eksenini şeker ve fosforik asit ünitelerimeydana getirir. Bu eksenden dışarıya doğru pürin veya pirimidinbaz üniteleri uzanırlar .Bir nükleik asidin farklılığı nükleotid ünitelerinin yapısında yeralan pürin ve pirimidin bazlarının cins ve sıralanışından doğar. Ancak,nükleik asit iplikçiliğini meydana getiren nükleotid üniteleriiçerisinde yer alan bazlar o şekilde sıralanırlarki bu nükleik asit iplikçüerininkarşısına isabet eden eş ipükçikdeki bazlarla kolaylıklahidrojen bağları meydana getirebilirler. Genel olarak çift halde bulunannükleik asit zincirlerinden birisinin belirli bir yerinde birpürin mevcut bulunuyorsa bu pürinin karşısına isabet eden yerdedaima onunla hidrojen bağı teşkü eden bir pirimidin vardır. Hemenherzaman karşılıklı eş zincirler içerisinde yeralan adenin üe timin,guaninle sitozin karşı kargıya bulunurlar. Büindiği gibi nükleik asitüniteleri çifte heüksler haündedirler. Her iki helezon pürin ve primidinbazlarının meydana getirdikleri bağlar aracılığı ile birbirlerinetutunurlar. Her iki DNA iplikçiği arasında uzanan bazlar ve helezonikıvrıntı DNA e adeta bir merdiven görüntüsü verir.


- T > ADENIN—| T IMIN—ı SITOZINH Ç GUANINPENT02— h IVON BAĞI-P- FOSFAT KÖPRÜSÜDNAiplikçikleriDNA ile RNA arasında başlıca farkın DNA de riboz yerinedeoksiribozun mevcut olmasının olduğu daha önce açıklanmıştı, herikisi arasındaki diğer bir farkblık da deoksiribonükleik asitte pirimi-Ğl bazı urasü yerine timinin bulunmasından ileri gelmektedir,4İ>*


Her ikisinde de si' m ouhınmakta, veya edenin ve guanin yer almaktadır.Nükleik sitlerin içerisinde yer alan pürin ve pirimidinbazlarının çeşitlerinin çok sınırlı olmasına rağmen, DNA moleküllerininçok büyük olmaları bunlarında yapılarında 20.000 - 30.000 nükleotidindolayısıyla pürin ve pirimidin bazının yer almasına imkânsağlamaktadır. Bu kadar çok sayıda bazın değişik sıralanışındanmeydana gelen farklılıklar binlerce değişik özellikde nükleik asidinortaya çıkmasını mümkün kılmaktadır. Sayıları yüzbinlerle ifadeedilen bitki ve daha da çok adette hayvan türlerinin bulunuşu vebunların herbirisinin yüzlerce özel yapıda protein çeşidine sahip olmaları,geniş bir nükleik asit yapımı imkânının bulunması sayesindemümkün olabilmektedir.NÜKLEOPROTEÎ T VE NÜKLKÎK ASÎDLERİNMET vBOLÎZMALARIProteinlerin metabolizmasından özel kısmında bahsedilmiş olduğundanburada nükleoproteinlerin protein kısmı baklanda yenibir açıklamada bulunulmayacaktır .Gerçekde bir çok yasarların tercihettikleri gibi bu bölüme «pürin ve primidin'lerin metabolizması»adını vermek belki de daha uygun olurdu. Zira nükleik asidi meydanagetiren nükleotid ünitelerinin yapısında yer alan fosforik asit vepentozla ilgili metabolik reakâiyoniardan özel bölümlerinde bahsedilmektedir.Nükleoproteinin protein kısmı aha önce açıklandığı şekilde ılgilienzimler tarafından peptidlere ve amin» asitlere yıkılarak absorbeolurlar. Nükleik asitler ise yine pankreastan salman nükleina?enzimlerinin etkisi ile kendilerini meydana getiren nükîeotidlere parçalanırlar.DNA ve RNA leri parçalayan özel enzimler mevcuttur.Meydana gelen nükleotidler, monoüküleotidaz enziminin etkisi üemikleozit ve fosforik asidlere yıkılırlar. Mononükleotidaz gerçekdefc-sfataz'dan başka birşey değildir .Nihayet nükleozidazlar, nükleczidleripentoz ve ügüi bazlara parçalarlar .Fosforik asit ve pentozlarlailgili reaksiyonlardan karbonhidratlar bölümünde bahsedilmektedir.Buraıda daha ziyade nükleotidlerin yapılannda yeralan pürin ve primidin bazlarının metabolizması konusunda açıklamalardabulunulacaktır.Pürin ve primidinlerin katabolizması :înce bağırsaklarda nükleotidlerin yıkılması ile açığa çıkan pürinve pirimir 1 inler absorbsiyona uğrayarak dokulara giderler. Ab-77


sorbe olunan adeninin bir kısım organizma tarafmdan nükleik asidinsentezinde kullanıür. Bir kısmı ise guanine dönüşür. Fakat insanorganizmasının pürin ve primidinleri mutlaka dışarıdan almayaihtiyacı yoktur bunlar bizzat vücut dokularında da yapılabüir-Ier. Bu sentezin nasü olduğundan daha sonra bahsedilecektir. Katabolikyönden adeninin dokularda daha çok nükleozid halindeykendeaminasyona uğradığı zannedilmektedir. Zira, adenozinin deami-»ıasyonunu sağlayan, adenozin deaminaz enzimi dokularda bol miktardabulunmaktadır. Guaninin deaminasyonu ise guanaz enzimininaracüığı ile olmaktadır. İnsanda ve diğer yüksek sınıftan memelüerdeve Dalmaçya köpeklerinde, kuşlarda, pürin bazlarının daha goniş bir deyimle nükleik asidin organizmadaki başlıca yıkılma ürününüürik asit teşkü etmektedir. Adenozin, guanozin, dolayısıyla hipoksantinve ksantin katabolizma sonucunda idrarla dışarı atılanıırik aside dönüşmektedirler. Pürinli nüklezidlerin bu yıküışı aşağıdakişemada açıklandığı şeküde olmaktadır.NH2/ C \ /*N CI II >wÂibozAdenozin OH/ V \1 II CH" WIGuânozinRibozHNOHNY \InozınOHNjl'RibozCHI ıı CHN/»R\ N NH/GuaninHAllantoinHc*oOHI II \HHCH.poksartınIOHA ' "CHIK sanınIOH/Y\—^ I VOHHUrık asit78


Ancak t yıkılış insanda ve antropoidlerde sadece ürik asitsafhasına k; ar olduğu halde diğer bazı mememilerde ürik asitallantoine dönüşür. Bu yıkılma, amfibilerde ve çoğu kez balıklardadaha da ileri giderek üre ve glioksilik asit meydana gelir. Pürincezengin besinler yenümesi halinde idrarda ürik asidin arttığı görülür.Her çeşit etler, karaciğer, legümler, ıspanak, gibi sebzeler, kahve,çay, kolalı içkiler, çeşitli fıstıklar pürin yönünden zengin besinmaddeleridir. Ancak kafein ve teofıllin gibi metü grubu ihtiva edenpürinler ve teobromin son ürün olarak ürik asidi meydana getirmezler.Primidinlerin katabolizmasına gelince, bunların yıkılışları pürinlerinkindenoldukça farklıdır. Gerçekde primidinlerin metabolik akıbetlerihakkında henüz kesin bir bilgiye sahip bulunmuyoruz. Bununlaberaber, primindinlerin başlıca karaciğerde yıkıldıklarını, sitozüı,urasil ve timinin son ürünlerinin p - alanin ve p - aminoizobutirikasit olduğunu biüycruz. Timince zengin bir diyet uygulanmasıhalinde idrar ft - aminoizobutirik asit atılımının arttığı görülmektedir.Sitozin ve urasil verilmesi halinde ise p - alaninin arttığımüşahade edilmiştir. Metil sitozin metabolizma sırasında timine dönüşmekteve timin üzerinden j3 - aminoizobutirik asit meydana gelmektedir.Sitozinin p _ alanine dönüşümü, urasil, dihidrourasü vep - ureidopropionat üzerinden olmakda, timin ise dihidrotimin p - ureidoizobutüratyoluyla p - aminoizobutirata dönüşmektedir. Meydanagelen p . aminoizcbutirat, transaminasyon sonucu amin grubunukaybetmekte öcne metü - malonil - Ko - A ya değişerek nihayet sitrikasit siklusuna dahü olmaktadır.


N)H OHi» UrasilN^^-CH. TiminHO-^N L Y 3NADPH—*NADNADPH—»NADOHHO-^N^DihidrourasitNHO^n-CHJ DihidrotimınNH COOHI 2NH.CH^NH COOHI 2 ICOÇHCH3^.UREIDOIZOBU,NH . CH^ lirik asit•NHJ, -C02COOHıCH .ı i ^AlaninCH,I 2NH2-NH3 ,.-CO2UreidopropiyonikasitCOOHICH-GH ^-Ammoızobu-3 tirık asit12*NH?PirimidinlerinkatabolızmasıPÜRtN VE PRİMİDİNLERİN BlYOSENTEZLKRlRadyoaktif azotla (N ıs ) etiketlenmiş maddeler verilerek yapılandeneyler pürin ve primidinlerin hayvansal organizma tarafındansentez edildiklerini kesinlikle ortaya koymuştur. Bu çeşit etiketlemetekniğinin verdiği imkânlardan faydalanılarak pürin iskelesinimeydana getiren tütün N ve C atomlarının kaynaklarının tayini80


n mkün olmuştur. Aşağıdaki şema pürin'in yapısında yer alan vebeJrli pozisyonları işgal eden C ve N atomlarının hangi maddelerdentemin olunduğunu açıklıkla göstermektedir .\\COoden 1 !•GlisindensAspartik v !asidin amino\ jgrubu azotu \ .C • N.N i \ !cC V' FormatlarJ \î I - ve ••} ~A I / 8C: j_c donort emdenFormatlar ve \/, ı/C2 ! A -y' AÎ-C donorlerinden ,'%2/îC \\. / - ;Glutaminim Glutaminin^''amıd grubu J amid grubuazotu; azotuPürinlerin Biyosentezi :Son yapılan araştırmalar pürinlerin biyosentezinin glisinamidribotidin teşekkülü üe başladığını bunun için glisin glutamin riboz-5 - fosfat ve ATP ye ihtiyaç olduğunu göstermiştir. Bundan sonraglisinamid ribotide format üâvesi ile (HCOOH), formilglisinamid -ribotide teşekkül etmekde bu ara madde, glutaminden tekrar biramid grubu alarak, fcrmUglisinamidin ribotide dönüşmekte, dahasonra ATP aracılığı üe 4 - aminoimidazol ribctid ve bu maddenin deaspartik asitten azct ve ayfıca C02 alması sonucu 4 - amino - 5 - imidazolkarboksamidribotid'in meydana geldiği görülmektedir. Bu sonuncumadde tekrar formatlarla birleşerek inozinik asidiri teşekkülüneyol açar. Bu suretle bir pürin molekülü meydana gelmiş; olur.


NH^ç VCOOHGluUcnırıS>f)OZ -5; ONH20*C-NHl/H\tormatH-NN.CH2 CHO•Or-.Cs.N-Rıbc. -pOulam.rATPGlısın. . SRıboz-pO-sınarrud-rc botıdFormılqlıstnamıa-rıuoln3r n L N aspartıkasıl N"f T \H £SL \ H B İ L ? \ HATPHCH, CHOl 1 M-Rıboz-pınozinık asit1Riboz-pN H C V N / ' C V N /2 | H^N IRiboz-pRiboz-p4-Amıno,5-!'îu


1 - difosfatla reaksiyona girerek önce orotidin - 5 - fosfatın teşekkülünesebeb olur. Bu sonuncu maddede C02 kayberek Uridin - 5 - fosfatınmeydana gelmesine yol açar.•HN0=C-«0-CHN COOHHT COOHoI^^OHKarbamil tostat Aspartik a»ıtKarhamtaspartSt asit '-2HNAHveyaNADPOH OH J?'ooI^JLûOH ' ^ X^" C 0 0 H•5-fosfo-fıboz)k-p i-dıfosfalHOratık ası*Orot«J>n-5-


şekilde sarılmış iki iplikçikden meydana geldiğini doğrulamaktadır.Her iki iplikcikde yer alan bazlardan, bir iplikcikde yer alaıı adenininmutlaka diğer iplikcikdeki timin ile, guaninin ise sitozinile karşı karşıya bulunduğu ve çift iplikçikden meydana gelen helezonların,bazlar arasındaki hidrojen bağları ile birbirlerine tutunarakDNA veya RNA moleküllerini meydana getirdikleri daha önceaçıklanmıştı.DNAln Eşlenc-psi (Repbkasyon) :Kabul edüen teoriye göre yeni bir DNA molekülünün meydanagelebümesi (DNA replikasyonu) için önce bir nevi kalıbı çıkarılacakprimer bir nükleik asit zirçcirine, yapısında çeşitli pürin ve primi,din bazlarından birisinin bulunduğu başlıca nükleozitlerin üç fosforlubileşiklerine, yani nükleozid trifosfatlara, Mg+ + iyonlarınave reaksiyonu katalize edecek özel enzim DNA Polimeraz'a ihtiyaçvardır .Ancak yeni bir nükleik asit zincirinin meydana gelebilmesi içinikili helezon halinde sarılmış bulunan nükleik asit iplikçiklerinin birbirlerindenayrılmaları gerekmektedir. Bu suretle ayrılan nükleikasit iplikçikleri yeni teşekkül ederek nükleik asit iplikçikleri için adetabir kalıp teşkü ederler. Bu kalıp karşısında ancak ve sadece bu iplikçiğinkendisinden ayrıldığı eş iplikçiğin yapısına benzer bir nükleikasit iplikçiği teşekkül edebüir. Çünkü kalıp diye adlandırılan orijinalnükleik asit zinciri içerisinde yer alan bazlar ancak kendisinden ayrılanipükcikdeki sıraya uygun olarak dizüen bazları ihtiva eden yenibir nükleik asit iplikçiği ile eş teşkü edebilirler. Yeni nükleik asit iplikçiğininkarakterini model nükleik asit iplikçiği içer'sinde yer alanbazların sıralanışı tayin eder. Böylelikle birbirlerinden ayrılan ikiniikleik asit zinciri kalıp kalıp vazifesi görmek suretiyle karşılarındaayrıldıkları eşlerine tıpa tıp benzeyen yeni nükleik asit iplikçiklerininmeydana gelmesine imkân sağlarlar.Nüklertid ünitelerinin DAN i meydana getirmek üzere aralarındabirleşmeleri, mevcut zincirin sonunda yer alan nükleotidin yapısındakişekerin 3 numaralı karbon atomuna bağlı OH grubununzincire eklenecek yeni nükleotidin 5 numaralı karbon atomuna bağlıP Üe 5 - fosfodiester bağı yapması suretiyle olur. Bu bağlantı sonundareaksiyona giren nükleozid trifcsfatın geriye kalan pirofosfat iyonu kısmı koparak ayrılır. Yukarda açıklandığı şekilde DNAmolekülünün primer yapısını muhafaza etmesine rağmen sekonderyapısını yanı çifte heliks halini terkedip iki iplikçiğe ayrılması


ve Yu iplikçiklerin yeni birer DNA iplikçiği teşkil etmeleri" için(replikasyon, eşleme) maruz kaldığı değişikliğe semikonservatif mekanizmadenilmektedir.DNAzıncın yapısıBazı araştırıcılar in viyo DNA, eşlemesinin (repükasyonun)semikonservatif bir mekanizma ile meydana geldiğini doğrulayandeneyler yapmışlardır .Escherichia Celi ve azotun ağır izotop şekilolan N 15 ve ultrasantrifüj kullanılmak suretiyle yapılan deneyler,nükleik asit moleküUerini meydana getiren iplikçiklerin replikasyeniçin birbirlerinden ayrıldıklarım ve her bir iplikçiğin yeni bir DNAzincirinin kalıbını teşkü ettiğini yani DNA in teşekkülünde semikonservatifmekanizmanın yürürlükde olduğunu doğrulamaktadır.RNA'in EŞLEMESİ :RNA teşekkülüne gelince gerek elçi RNA ler gerek diğer nükelikasitlerin teşekkül edebilmesi için gene primer bir DNA molelüne ihtiyaç vardır. DNA teşekkülünde olduğu gibi ortamda yeterlimiktarda değişik bazları ihtiva eden nükleozit trüflösfatlarmMg + + iyonlarının bulunması gerekmektedir. RNA teşekkülünü katalizeeden enzim RNA polimeraz'dır. Ancak bu enzimin etkili olabilmesi için DNA e ihtiyaç bulunduğundan kendisine DNA e bağımlıRNA Polimeraz adı verilmektedir. RNA pclimeraz gerek bit •uu


kilerde gerek hayvansal organizmamı g^ niş ölçüde mevcuttur.RNA i sentetik olarak da meydana gc rmek mümkün olmuştur.RNA sentezinin DNA sentezinden farkı RNA sentezinde kullanılantrifcsfatlann yapısında, deoksiriboz yerine ribozun bulunması,dır. RNA sentezinin bir özelliği ise, DNA zincirinde Adenin bazlarınıneş zincirde yer alan timinle hidrojeıy bağı teşkil etmelerinekarşılık RNA de timinin yerini urasilin almış olmasıdır.Ancak E. Coli'den izole edilen Q p virüşlferi RNA virüsleri olduklarıiçin bunların RNA replikaz denen ei)öm aracıhğı ile doğrudandoğruya kalıp olarak RNA i kulların ak'' suretiyle replikasyonlarımümkündür.RNA Çeşitleri :£ Dokularda RNA teşekkülünün nükleusda bulunan DNA kalıbınagöre meydana geldiği yukarıda açıklanmıştı. Hücre içerisinde değişikamaçlar için kullanılan değişik tipte RNA moleküllerinin mevcutolduğu görülmektedir. Başlıca üç çeşit RNA izole edilmiştir,buniar Elçi - RNA (mRNA), Taşıyıcı - RNA (transfer RNA) veRibczomol - RNA diye adlandırılan RNA tipleridir.Elçi RNA (messenger RNA, mRNA )Molekül ağırlığı bir milyon civarında • bulunan mRNA, tek birnükleik asit iplikçiliğinden ibarettir.. Hücrenin nükleusunda teşekküleder, nükleusda bulunan belirli bir DNA molekülü mRNA'in teşekkülüiçin kalıp vazifesi görür ./RNA teşekkülü sırasında nükleusdakiDNA içerisinde yer alan primidin bazları arasında bulunan hertimin molekülü yerine bir uracil molekülü kullanılır. Elçi - RNA'ingörevi nükleusda genler halinde depolanmış bulunan bügiyi hücreninsitoplasmasma nakletmektir. Bu bügi mRNA şeklinde açıklanmışolup, nükleusdaki belirli bir geni meydana getiren belirli bir DNA'intamamlayıcısı şeklindedir. Görevi ribozomun yüzeyinde oluşan yenipeptid zincirinin içerisinde yer alacak olan aminp asitlerin cins vesırasının nasıl olacağım göstermektir.Ribozomal RNA :ikinci RNA tipini sitoplazmanın endoplazmik retikiilumunun ribczomdenen yapıtlarında yer alan ribczomal RNA teşkil etmektedir.86


Ribozomlar RNA ve protein yapısında teşekküllerdir Büyüdüklerioortalama 200 A çapındadır. Ribozcmların büyük kısmını RNA meydanagetirmektedir. Ribozomal RNA in gerçek görevinin ne olduğuhenüz kesinlikle bilinmemektedir.Taşıyıcı RNA (Transfer - RNA) :Solubul RNA (sRNA) da denüen tRNA oldukça küçük moleküllüdür.Bunlar özel amino asitlerle birleşme ve onları ribozomlara nakletmeyeteneğinde olan RNA molekülleridir. Bütün tRNA lerde aminoasitle birleşerek nakline yardım eden zincü ucu kısımları aynıdır.Yani bunların son üç nükleotidi içerisinde Ver elan bazlar ve su*alanışîarıbirbirine benzer ve adenin, sitozin sitozin dizilişini takipederler. Amino asitler zincir sonundaki adenozin artığı üe bağlanmışlardır.tRNA zinciri içerisinde belli başlı dört pürin ve primidin bazıyanında pürin ve primidinlerin bazı az bulunan metüli devriyeleri deyer almaktadır .Tirozinin al aninin ve diğer bazı asitlerin trasferinisağlayan tRNA lerin gerçek baz sıralanışı yapılan araştırmalar sonucuortaya çıkarılmıştır .87


A-C alanilıC,ı'> CıAuo u • cUÇ=G.C ajCX X TV 6 A >1 ı ı A cG' A - U -G VDHU C-G-C-Gg* c ' Xı « M N MI ,,CG-C-G-C»"G-* "9 " A - G ' DMG-N(2)DimeiilguanozmGU U =»AC^G1MG-1 MetılguanozınMI-MetilinozinILÇ S GRT-Ribotımidin,CSGn DHU-4,5 Dihidroüridin, U PSU-SödouridinU Mİ -Alanın taşıyan maya tRNA smdanükleotid sıralanışıVira! DNA ve RNA 1er :Viral DNA ve RNA 1er virüslerin yapısında yer alan nükleik asitmolekülleridir. Virüsler hücreleri bulunmayan parazit niteliğindeenfeksiyon yapıcılardır. Bunları homojen bir şeküde izole ve kristalhalde elde etmek mümkündür. Canlı hücre dışında iken çoğalma yetenekleriyoktur. Bir hücre içerisine girdikleri zaman eşlemeleri(replikasyonlan) için gerekli bütün genetik bilgileri bünyelerinde ta-88


şırlar. Virüsler küçük biyolojik iiri eterdir. B&aüannea canlılığıneşiğinde btLLjuan yapılar olarak tarif olunan virüsler yabancıbir hücreye gmdüdjeriikie o hücrenin kendine Ö20I nükleik asit veprotein sentezini bozarlar. Bunun yerine hücreyi virüse ait nükleikasit ve proteinleri yapmağa mecbur kılarlar .RNA ihtiva eden virüslerinRNA leri evsahibi hücrenin ribozomlarma bağlanarak teşekkiedecek protein, virüs için gereldi enzimler ve özellikle kendisinin eşleşmesiiçin gerekli kalıb görevini yaparlar. DNA li virüslerin DNleri ise hücrede mRNA teşekkülün sağlayan bir ana kalıp görevi y;parlar. Bu suretle meydana gelen mRNA moleküüeri gene ribozomlarm yüzeyine bağlanarak virüse özel proteinlerin yapımını sağlarlar.Virüslerin yapısı merkezi işgal eden nükleik asitbunu çevreleyen ve protei ı niteliğinde olan bir capsiddenmolekülü i •ibarettirGapsid capsomer denen alt protein ünitelerinden meydana gelir.Tütün mozayiği virüsü gibi basit yapılı virüslerde sadece tektip protein türü mevcut olabileceği gibi çok daha büyük molek'lü ve kompleks yapılı virüslerde örneğin E. Coü bakteriofajı olanT2 virüsünde değişik yapıda protein üniteleri de bulunabüir. Elektronmikroskopisi ile yapılan incelemeler virüslerin kübik, helezoniveya miks yapı şekiüeri gösterdiklerini ortaya koymuştur. Virüslerbaz olarak daha çok metüli bazları ihtiva ederler .Virüsler bitkisel veya hayvansal olabilirler. Oldukça iyi birşeküde incelenmiş bulunan bitkisel virüslere örnek olarak, tütünmozayiği virüsünü, tütün nekrozu Virüsünü, domateslerin gelişmesiniönleyen virüsü göstermek mümkündür. Hayvansal virüslerinise pek çok çeşitlerini biliyoruz, örneğin Herpes Simpleks (uçuk'virüsü, poüomiyeütis (çocuk felci hastalığı) virüsü, Enfluenza (grip)virüsü hayvansal virüslerdendir. Bir de bakteriofaj denen ve bakterilerde bulunan virüsler vardır.Virüsler yapılarında bulunan pentozun özelliğine göre RNA ve;DNA ihtiva eden virüsler olabiürler. Bütün bitkisel virüsler RNA ihtiva ederler. Hayvansal virüsler ise RNA veya DNA ihtiva ederlerGenellikle hayvansal virüsler bitkisel virüslere kıyasla daha büyü"türler. Tütün mozayiyiği virüsü bir bitkisel virüs olması nedeni üebir'&


RNA ihtiva eden bir -virüstür. Herpes Pi-,; ieks (uçuk) virüsü (DNAli bir virüs çok küçük olan poüomLyelitis virüsü (çocuk felci) ise yineRNA ihtiva eden bir hayvansal virüstür .Uçuk virüsünün taneağırlığının 2SO.OOO.OOO olmasına karşılık, çocuk felci hastalığı virüsününki,sadece 6.700.000 kadardır. Aslında virüslerin tane ağırlıkları(Partide Waight) çok yüksektir ve 100 milyonları aşmaktadır.90


PROTEİNLERİN BtYOSENTEZtHücre içerisinde protein sentezi genlerin daha açık deyimi :genleri meydana getiren DNA in kontrolü altındadır. Daha önceaçıklandığı gibi nükleusdaki DNA moleküUerinin iki önenüi görevivardır. Bunlardan birisi hücrenin çoğalması sırasında yeni hücrelerinDNA kaynağım teşkil etmek diğeri ise hücreye özel proteinlerinteşekkülünü kontrol al ında bulundurmak. Hücrelerin çoğalmasısırasında DNA moleküllerinin yeni DNA moleküllerinin medana gelmesinde oynadıkları rolden bundan önceki kısımda ayrıntılı olarak bahsedilmişti. DNA lerin hücreye özel proteinlerin yapımındaoynadıkları önemli rolün niteliği bu kısımda açıklanacaktır.Her canlı hücrede bir çok her canlı organizmada binlerce özeiprotein tipi vardır. Bütün bu birbirlerinden farklı protein türlerininmeydana getirilmesi kromozomları meydana getiren genlerin yapılarındayer alan farklı nükleik asit molekülleri sayesinde olmaktadır.Nükleik asitlerin farklılıklarının ise yapılarında yer alan pürinve primidin bazlarının cins ve sıralanışından üeri geldiği dahaönce açıklanmıştır. Hücre içerisinde protein'in imal edildiği başlıca yerinsitoplazmik retikulum da yer alan ribozomlarolduğunu biliyoruz.Ribozomlar protein sentezinde 5-8 tanelik kümeler halinde görevyaparlar. Ancak ribozom yüzeyinde protein sentezinin başlıyabiimesiiçin gerekli direktif hücre nükleusunda bulunan ve yapüacakprotemin niteüğini tayine yetkili gen tarafından verilir. Bu emirverme yukarıda nitelikleri açıklanan mRNA in sentezi şeklinde olur.Nükleusda bulunan DNA molekülü yapısında yer alan bazların sıralanışınauygun olarak tek bir iplikçikden ibaret yeni bir RNA molekülününteşekkülüne imkân hazarlar. Yani DNA de mevcut sırayagöre her timinin karşısında bir adenin, her sitozmin karşısında birguanin ve her guaninin karşısında bir sitozin ve her adeninin karşısındabir urasü bulunacak şekilde ve ribozlu nükleozit trifosfatlardanfaydalanılarak bir mRNA molekülü teşekkül eder. mRNA teşekkülüjıra&4


asidi meydana getiren iplikçikler t a; • olarak birbirlerinden ayrılmazlar.Ancak yarı çözülen bu ip, iklerden sadece bir tanesimRNA iplikçiğinin teşekkülünde etkili clur. Bu suretle DNA molekülündenbir mRNA molekülünün teşekkülü olayına transkripsiyondenümektedir. mRNA um yapımı RNA - polimeraz denilenenzim tarafından katalize edilir .Teşekkül eden mRNA molekülü bundan sonra sitoplazma içerisindeyer alan ribozoma doğru göç eder. Ribozoma gelen mRNAmolekülü ribozomun yüzeyinde yerleşerek orada nükleusda bulunanDNA iplikçiğinin adeta negatif bir fümini bir kalıbım teşkileder. Bu suretle mRNA niikleusdaki gende bulunan nükleik asitparçasından, ribozoma, ribozom yüzeyinde teşekkül edecek peptidzincirinde yer alacak amino asitlerin sıralanışı hususumda bir emirbir bilgi nakletmiş olur. Çünkü daha sonra belirli bir amino asidiyedeğine alarak ribozcrna yaklaşacak olan tRNA molekülü ancakribozom yüzeyinde buluna^ v.s baz sıralanışı nedenile kendisi-92


ne uyan tu !NA karşısına gelebilir ve orada yer alabilir. Dolayısıylaberaberinde taşıdığı amine asit de ancak o belirli yerde bulunanpeptid zincirinin ucunda sıraya girebilir. Niikleusdan bu şekilderibozomabilgi nakli işlemine translasyon denilmektedir.Konu daha basit bir şekilde ifade edilmek istenirse denilebilirkiprotein sentezinin yapılacağı ribozomlar topluluğu (polizom) yüzeyindeamino asitlerin ne şeküde sıralanması gerektiği, mRNA şeklindeverilen direktifle geni meydana getiren DNA parçası tarafındantayin edilir.Genetik Kod rBelirli amino asitlerin, ribozomlar topluluğunun etrafında gelişmekteolan polipeptid zincirinin neresinde yer alacağı DNA molekülünümeydana getiren nüklectidlerden özel bir diziliş gösteren üçlügruplar tarafından tayin edilir. Bu üçlü nükleotidler temel genetiküniteleri olup biyolojide bunlara genetik kod (şifre) adı verilmektedirGenetik kod'ların mRNA daki karşılığı olan üçlü nükleotidlerise Kodon'ları meydana getirirler. Örneğin bir DNA molekülününbeürli bir kısmım meydana getiren genetik kod'daki baz sıralanışı,sitozin, sitozin ,timin şeklinde ise bu DNA molekülünün kalıp olarakkullanılamsı ile meydana gelecek mRNA molekülünün DNA e uyankısmındaki koden'un baz sıralanışı, guanin, guanin, adenin şekün.de olur. DNA kalıbına göre meydana gelen mRNA deki kodon ancakkendine uyan tRNA ile kimyasal flişki kurabilir. mRNA kendineuyan tRNA in bir tamamlayıcıdır. tRNA bir adaptör vazifesigörür. mRNA ile adaptörü olan tRNA arasındaki spesifik kimyasalüişküerde transferi sağlanan amine asidin herhangi bir rolüyoktur. • • ' 1 *Amin o Asitlerin Kibozomlara Nakli t •Protein sentezi için gerekli materyali- meydana getiren aminoasitlerin ribozomlann yüzeyinde nükleusdan verilen direktifle teşekküleden kalıba nakledilmeleri ve adeta birçok kalıpcıklardanmeydana gelen genel ribezom kalıbı içerisindeki uygun kahpçığadökülmeleri gerekmektedir. Bunun için icap eden malzemenin(amino asidin) bulunması nakledilebilir bir hale getirilmesi ve o


an. .-.-idi nakletme yeteneğinde olan bir araçla riboromun yüzeyineIkınması ve kendine tahsis edilen kalıba dökülmesi gerekmektedir.' - ''Bir amine asidin ribozoma nakledilebilmesi için özel bir tRNAmolekülüne ihtiyaç vardır. Sitoplazma içerisinde proteinlerin yapısındadoğal olarak bulunan 29 amino asidin naklini sağlayan değişiktRNA tiplerinin mevcut olduğu anlaşılmaktadır. Amino asitlerlekimyasal ilişki kuran tRNA molekülleri ribozoma yaklaştıklarındaancak ve padece DNA tarafından ribozom yüzeyinde meydana getirilmişkalıp- içerisinde kendilerine uyan kısmın karşısında yer alabilirve beraberinde getirdikleri amino asidi tam istenilen anda büyümekdeolan peptid zincirinin sonuna ekleyerek kendüeri ayrılırlar.Ribozom yüzeyindeki mRNA amino asitlerle ilgili değüdir.mRNA in ilgili olduğu gey doğrudan doğruya tRNA molekülüdür.Belirli amino asidin kendisini ribozoma transfer edecek tRNAile birleşebümesi için önce aktif hale geçmesi gerekmektedir. Aminoasidin aktivasyonu için aktive edici bir enzime ve enerjiye ihtiyaçvardır .Amino asit -f Aktive edici enzim + ATP ^Enzim-amiııcaçil-adenilat -(•- P,P|Aktif hale geçen amino asidin ribozoma nakledilebilmesi için nakilgörevim gerçekleştirecek olan tRNA üe birleşmesi gerekmektedir.Bu reaksiyonun sonucunda amüıoaçü - tRNA meydana gelir.Aminoaçü - tRNA in yapımında da bir evvelki reaksiyonu katalizeeden ayni enzimden yararlanılır (Aminoaçil - tRNA sentetaz).Enzim-aminoaçil-adenüat tRNA *Aminoaçil-tRNA + Enzim + AMPAminoaçü grubu tRNA molekülünün uca doğru üç nükleotidiniteşkil eden ve sitozin, sitozin, adenin tarzında sıralanan üçlü grubunen ucundaki adeninü nükleotidin riboz parçasının 3. karbon atomundaki—OH grubu üe birleşir. Reaksiyonu katalize eden Aminoaçü -tRNA sentetaz enzimleri gerek amino asit gerek tRNA 1er yönündenson derece spesifik enzimlerdir. Sadece ilgili bulundukları tRNA molekülününyapısında yer alan anti-kodon üçlüsü üe ilişki kurabüirler.24


j^minoaçil-tRNA sentetaz üzerinde çok özel iki bağlanma noktasıvardır bunlardan birisi tRNA in bağlanması diğeri ise amino asidinbağlanması içindir. Enzim ilgüi olduğu amino asidi yakalamakda büyükbir yeteneğe sahiptir. Mamafih bazı amino asit analogları (5 -metütriptofan gibi) amino asitlerin özel aminoaçü - tRNA sentetazftnzimleri tarafından aktivasyonunu inhibe edebilirler. Aminoaçil -tRNA kompleksinin tRNA kısmında mRNA üzerindeki kodonla ilişkikurma yeteneğinde olan bir kısımm bulunduğu anlaşüıyor. Kodonlabirleşme yeteneğinde olan bu kısma «anti-kodcn» denilmektedir. Anti-kodon da kodonda olduğu gibi üç bazın özel sıralanışına göre meydanagelmektedir, örneğin mRNA kcdonunu meydana getiren üçlübaz sıralanışının GAA olması halinde bunun tamamlayıcısı olan tRNAjınti-kodonundaki üçlü bazların sıralanışı SUU şeklinde olmaktadır.Bilindiği gibi DNA de Adeninin tamamlayıcısının timin clmasmalcarşılık RNA de timinin yerini urasü almaktadır. Her amino asitiçin en aşağı spesifik bir aktive edici enzmin ve yine spesifik birtRNA nm mevcut olduğu bilinmektedir. Bazı amino asitler için birdenfazla tRNA vardır.Belirli amino asidin tRNA yedeğinde ribozoma naklinde ve ribozomdabelirü bir yerde uzayan peptid zincirine eklenmesinde aminoasidin herhangi bir katgısı yoktur, örneğin, sisteini aktive edicienzimle sisteinü-tRNA (aminoaçU-tRNAc>c) sentezinden sonra busıisteinü-tRNA in kimyasal yoldan alanil-tRNAe indirgenmesi suretiyleyapüan deneyler, sisteme ait tRNA'in, alanıni de ayni şeküderibozoma naklettiğini ve teşekkül eden polipeptid zincirinde sisteminjrerine alaninin zincire girdiğini göstermiştir.Ribozomlarda proteinin sentez edilmesi :Son yapüan araştırmalar, polipeptid zincirlerinin sentezinin başlıcadört safhada meydana geldiğim göstermiştir. Bu safhalardanbirincisi yukarda açıklanan aminoaçü - tRNA kompleksinin teşekkülüsafhasıdır. Rİbozom yüzeyinde bir poüpeptid zincirinin tamolarak teşekkül edebilmesi için heniiz üç safhaya daha ihtiyaç vardır.Bunlar, polpeiptid zincirinin yapımına başlama, zincirin uzamasıve yapımın sona ermesi safhalarıdır. Her bir safha için özel enzimlereve faktörlere ihtiyaç vardır.ok


Polipeptid zincirinin uııına başlanması :E. Coli ilp yapılan deneyler, ribozomda peptid zincirinin yapımındazincir başı amino asid olarak metyoninden faydalamldığım göstermiştir.FaJpt başlapgıç amino asidi olarak kullanılan metyonin_doğrudan doruya metyonü - tRNA şeklinde değil de N >0 - formilmetyonil- tRNA şeklinde reaksiyona girmektedir. Bunun için,- formütetrahidrofolatm, formil grubu enzimatik bir yoldan .metyonil - tRNA ya nakledilmektedir. Buna göre polipeptid zinciri-:nin sentezine başlanabilmesi için folik aside (vitamin B9) ihtiyaçvardır. Anlaşıldığma göre peptid zincirinin sentezine başlanılması*> için "sadece bakterilerde değil, Eucaryotic hücrelerin mitokondriralarmda da tRNA e ihtiyaç duyulmaktadır. Teşekküle başlayan peptidzincirinin ilk amino asidi olan metyonjnin amin grubunun N -formil grubu üe bloke edilmesi sayesinde bu^grupuartık başka biramino âslt fle ^ptıd^bağı yapmakdanjıhkonulmaktadır. Araştırmalarmetyonü - tRNA in iki çeşidinin mevcut olduğunu meydana çıkarmıştır.Bunlardan birisi, formütetrahidrofolik asit ile birleşmeyeteneğinde olan ve fMet - tRNAf formülü üe gösterilen metyonü -tRNA, diğeri ise N 10 - formütetrahidrofolat üe bağlanma yeteneğindeolmayan ve metyonü - tRNAm formülü üe gösterilen metyonil -tRNA dır. Yukarda açıklandığı gibi metyonü tRNAf metyonini başlangıçamino asit pozisyonuna gctirmekde, ikinci tip metyonil -tRNm ise zincir içindeki metyoninlerin taşınmasını gerçekleştirmektedir.E. Coli'de bütün proteinlerin sentezinin N - fomiîmetyömialanüserinüçlüsü üe başladığı kabul olunmaktadır. Fornül grubu isesonradan zincirden ayrılmaktadır, wGene E. Coli kültürleri üzerinde yapdan incelemeler, proteinsentezi sırasında ribozomu meydana getiren ünitelerden 70Ş ribozomlann30S ve SOS alt ünitelerine ayrıldığım 3ÖS alt ünitesininhem mRNA hem de fMet - tRNA lerle birleşmek suretiyle bir başlangıçkompleksi meyana getirdiğini bundan sonra meydana gelenbu kompleksin 505 ribozomla birleşmesi ; . suretiyle fonksiyonel 70Sribozomun teşekkül ettiğim ortaya koymuştur. Polipeptid zincirininyapımına başlanabilmesi için, Fl( F2, ve F3 diye işaretlenen üç özel proteinsentez faktörüne ihtiyaç vardır. Bu üç faktör dışında ayrıcaGTP (guanozin trifosfat) m bulunması da gerekmektedir.Polipeptid zincirinin uzaması :Polipeptid zincirinin uzamaya başlamaşı, 30S ribozom alt ünitesiüe mRNA ve fMet - tRNA lerin birleşmeierile meydana gelen baş-96,


langıç kompleksinin 50S ribos - •


dır, lüzumlu enerji yeni gelen A yerindeki amino asli» iie tRNA arasındamevcut ester bağının parçalanmasından elde edilmektedir.Bundan sonraki basamakda, bir amino asit daha fazla uzamışolan peptid zincirini taşıyan ve A - Yerine bağlı bulunan tRNA,P - Yerine geçer bu sırada P - Yerinde bulunan ve görevi bitmiş olantRNA açığa çıkar. Ayni zamanda A - Yerine bağlı bulunan tRNA ilebirlikde bu tRNA in bağlı bulunduğu mRNA içindeki ve 30S ribozomfraksiyonu üzerindeki kodon da P - Yeri karşısına gelecek şekildeyer değiştirir. Reaksiyonun bu safhasının meydana gelebilmesiiçin, G - Faktörü denen bir proteine ve GTP (Guanozin trifozfat) aihtiyaç vardır.Peptid zinciri yapımının sona ermesi :Peptid zinciri yapımının sona ermesi mRNA zincirindeki bir durdurmakodonunun örneğin, UAA, UAU veya UGA «stop kodon»unun A - Yerine gelmesi ile olur. Zincir yapımının durdurulması vepeptid zincirinin ribozomdan ayrılması işinin nasıl olduğu henüzaydınlatılamamıştır. polipeptid zincirinin ribozomlardan ayrılışıözel br «Protein ayırma Enzimine» ihtiyaç göjstermektedir. Medana gelen polipeptid zincirlerinin ribozomlardan sekonder, yapılarımk,izanarak mı ayrıldıkları veya bunların ribozomlar dışında mıdisülfid bağları yaparak ikinci yapüaruu meydana getirdikleri henüztam anlamı üe açıklanamamıştır. Bilinen şey bu poüpeptid zincirlerininönce indirgenmeleri ve SH gruplarının oksidasyonu üe disülfidbağları meydana getirmeleridir.Bazı RNA Kodonları için kelime sözlüğü.Amino asidin adı.Üçlü baz sıralanışıAlaninGCU, GCC, GCA, GCG,GHsinGGU, GGC GGA GGGValinGUU GUC GUA GUGLösin * UUA UUG CUU CUCİzolösinAUU AUC AUATreoninACU ACC ACA ACGFenüalaninUUU UUCTirozinUAU UACTriptofanUGG tripofan için tek bir kod vardır.Metyonin AUG » » » » »SisteinUGU UGC98


Asparü.' a...Glutamik asitHistidinArgininLizinDurdurma Kodonu(Amber)Durdurma Kodonu(Ochre)GAÜGAACAUCGUAAAUAGUAAoGAGCACCGC CGA CGG AGA AGGAAGRNA Kodoıılarmda Triptofan ve Metyonin dışında kalan diğer amino asitleriçin birden fazla kod vardır. Kodlarda spesifik olan kısmı özellikle 1. ve 2.bazlardır. Üçüncü batlar değişik olabilmektedir. Kodlar bütün canlılar içiniiniversaldir. özel Kod'lan bulunmayan hidroksilimin ve hidroksiprolin gibiamino asitler zincirin teşekkülünden sor.ra lizin ve prolijıden meydana gelmektedir.Protein sentezinin düzenlenmesi :Protein sentezinin düzenlenmesi kromozomlar üzerinde yeralan özel gen toplulukları tarafından gerçekleştirilir. Daha. Önceaçıklandığı gibi hücre içerisinde gerekli proteinin sentezi başlıcaenzimlerin varlığı sayesinde mümkün olabilmektedir. Enzimlerinmiktarındaki artma veya azalma sentezi yapılacak proteinin miktarınınartması veya eksilmesi yönünde etkili olmaktadır. Hücreiçerisinde enzim artışım sağlayan mekanizmaya «Enzim endüksiyonu»,enzim yapımım frenleyen mekanizmaya ise «Enzim represyonu»denilmektedir.i • . ... •Endüklenebüir enzimler normal olarak hücre içerisinde çok azmiktarda bulunurlar. Fakat gerekli substratm üavesi ile bunlarınmiktarları süratle artar. Diğer tip enzimleri ise konstitutif enzimlerteşkü etmektedir. Bunlar substratlan bulunsun veya bulunmasındevamlı surette ve belirli miktarda sentez edilen enzimlerdir.Enzimlerin represyonuna gelince, hücre içerisinde normal şekildemevcut olan enzimler yapımları için gerekli olan maddeler bulunduğuve yapımlarına ihtiyaç olduğu sürece teşekküle devamederler. Ancak bir enzimin yapımından sorumlu bulunduğu maddeninbizzat kendisi hücreye verüecek olursa varlığına ihtiyaç kal»mayan enzim süratle ortamdan kaybolur. Bu olaya «Enzim Represyonu»denümektedir.


E. Celi üzerinde yapılan deneyler, E. Coli'n'a g etik haritasındafi - galaktozidaz'ın yapımında etküi kromozomda üç özel geninmevcut bulunduğunu göstermiştir. Bu genlere yapı geni (Strüktürelgen), Operatör gen ve regülatör gen adları verilmektedir. Bugen topluluğunu meydana getiren üç genden strüktürel gen yapüacaközel proteinle ügüi amino asit sıralanışına ait bilgiyi taşımaktadır.Operatör gen ise strüktürel gen'in çalışmasını ayarlamak,da ve strüktürel genin hemen bitişiğinde ve ayni kromozom üzerindeyer almaktadır. Strüktürel genin sentez işlemine başlaması operatörgenin kontrolü altındadır. Regülatör gen ise doğrudan doğruyaoperatör genin faaliyetini kontrol etmektedir. Jacob ve Monod'agö^e regülatör gen, sitoplazmada bir repressör'ün meydanagelmesini sağlamaktadır. Bu repressörün iki yönlü bir görevi vardır.Bunlardan birisi, operatör geni bloke ederek strüktürel geningörev yapmasını yani transkripsiyonu önlemek, ikincisi ise bu repressör'ünenzim endüktörü için spesifik olması yani, hücreye girenendüktör ve analogları ile kompleks yapma yeteneğinde olması vemeydana gelen kompleksin artık operatör gem bloke etme yeteneğindenyoksun oluşudur. Bunun sonucu olarak da strüktürel geninserbest kalarak transkripsiyona imkân sağlaması ve bu sayede enziminteşekkülünü mümkün kılmasıdır.Protein sentezinin inhibisyonu :Bazı maddeler proteinlerin biyosentezini inhibe ederler. Bu şeküdeproteinlerin sentezini inhibe eden maddelerin başlıcasım antibiyotiklerteşkü eder. Protein sentezi inhibitörleri bazı aminoasit analogları ölabüeceği gibi, pürin ve primidin bazlarının analoglarıda olabüirler. Amino asit analoglarına örnek olarak geniş biruygulama alam bulunan 5 - metütriptofanı göstermek mümkündür.5 - Metütriptofan teşekkül etmekde olan proteinde triptofanınyerini atenamakda, ve fakat triptofan için spesifik olan aminoaçil -sentetaz enzimi ile üişki kurarak cnu bloke etmekde ve Trp - tRNAin teşekkülünü önlemektedir.•—'•'Ancak protein sentezinin önlenmesinde daha dğrusu inhibisyonundaaaü etküi olan maddeler antibiyotiklerdir. Antibiyotiklerdeğişik yönlerden protein sentezini inhibe ederler. Bazı antibiyotiklerinprotein sentezini ne şekilde inhibe ettikleri aşağıda açıklanmıştır.100


ıromisin : Memeli hayvanların hücreleri için son derece toksikolan ve bu yüzden klinikde kullanılamayan Püromisin, Aminoaçil- tRNA'in adenozinle sonlanan ucuna formül yapısı yönündenbüyük bir benzerlik gösterir. Bu nedenle püromisin . ribozomdakiA - Yerine bağlanarak P - Yerine bâğlânımiş olan peptidü - tRNA»nın akseptörü gibi davranır. Bu -sürece peptid'zinciri uzayan ucundanbloke edilmiş olur.Püromisin tarafından bloke edilmiş bulunan peptid zinciri artıkuzamaya devam edemeyeceği için ribozomla ilişkisini keser.NH2HOCH2Püromisin Afrııno açıl-tRNAStreptomisin : Streptomisin ribozömun SOS ait ünitesine bağlanmaksuretiyle hem protein sentezini inhibe eder hem de genetikkodun yanlış yorumlanmasına sebeb olur. Streptomisin bu etkisini30S ribozomda değişiklik yapmak ve Antikodonu ihtiva edenAminoaçü - tRNA in kodonu ihtiva eden mRNA e daha gevşekbir surette bağlanmasına ve daha az spesifik bir tRNA olmasınayol açmak suretiyle yapar. .. v;r < — ••>Kloramfenikol : Muhtemelen peptidü sentetaz enzimi aracılığıÜe 50S ribozoma bağlanmakda, normal ribozoim siklusu bozulmakaapolizom birikimi olmakda ve peptid teşekkülü yavaşlamaktadır.Aktinomisin ; Aktinomisin DNA virüslerinin replikasyonunuönlemekde ve fakat RNA virüslerinin çoğalmasına mani olmamak,tadır. Bu nedenle DNA tarafından idare edüen RNA senterini inhibeedebilmektedir. Aktinomisin hem bir antibiyotik hemde anti tümö-m


ai bir maddedir. Aktinomisinin DNA ile yaptığı kompleks nedeniile protein sentezi iııhibisyona uğramaktadır.Tetrasikfinler : Tetrasiklinler de muhtemelen 30S ribozom altünitelerine bağlanmaktadır. Bunların etki şekilleri aminoaçü yaniA yerini bloke etmek suretiyle olmaktadır. Tetrasiklin özellikle zincirinbaşlaması için gerekli fMet _ trNA in A - Yerine bağlanmasımönlemektedir.Hormonların protein sentezi Üzerine etkileri :Bazı hormonlar proteinlerin biyosentezini etküerler. Pankreastankana salınan «iıısülin», hipofizin ön lop hormonlarından olan«büyüme hormonu»nun seks hormonlarından, «testosteron ve estradiolün»tiroid hormonu olan «tiroksinin» proteinlerin biyosentezinderoüeri olduğu kabul olunmaktadır.Çalışmalar insühinin hücrede gükoütik ^enzimler yönünden endüktörve supressör bir rol oynadığını göstermektedir. Deneyler in -sülinin hücrelerin amino asit alımını kolaylaştırdığını ve bu yoL.dan da protein sentezini artırdığmı doğrulamaktadır. însülinin özellikleniRNA m sentezini kolaylaştırdığı zannedilmektedir.Büyüme hormonu (Growth Hormon) protein sentezini uyarmasıyönünden en önemli hormonlardan birisidir. Hipofizi çıkarılmışyani ön lob hormonlarından, bu arada büyüme hormonundanyoksun bırakılmış olan deney hayvanları büyüyememekte ve cücekalmaktadır. Bunlarda protein sentezi çok yavaş olmaktadır. Büyümehormonu verilmesi üe protein sentezinin yeniden hızlandığı görülmektedir.Büyüme hormonu bu etkisini RNA sentezini uyarmaksuretiyle yapmaktadır.Tiroksin enjeksiyonu üe dokularda Karaciğer Glukoz - 6 - fosfataz,Glukoz - 6 - fosfat dehidrogenaz ve diğer bazı enzimlerin ak_tivitelerinin arttığı görülmektedir. Bu aktivite artışı aslında proteindenbaşka bir şey olmayan enzim yapımındaki artışdan üeri gelmektedir.Zannedildiğine göre protein sentezindeki artış aminoaçütRNAin transferim hızlandırmak suretiyle olmaktadır.Erkek seks hormonlarından olan testosterone ve kadın sekshormonlarından olan Estradiol de protein sentezim çoğaltırlar. Testosteronesıçanlara enjekte edüdiği taktirde prostat dokusunda proteinsentezi artmakda ye mRN ce zengin ribozomlannmiktarınınçoğaldığı görülmektedir. Diğer organlarda da protein sentezi artımınınayni mekanizma üe meydana geldiği zannedilmektedir.


Referanslar" - -- •" ' * •' ' . '."î-'iy *:l — Aebi, H., «Binführung in die Praktische Biochemie», S. Karger, Basel,1971. - ; .:2 — Suddecke, E., «Grundriss der Biochemie», Walter De Gruyter and Co,Berlin, 1971.— Cantarow, A., Schepartz, B., «Biochemistry» 4th «d., W. B. SaundersCompany, Philadelphla, 1967. — Harper, A. H., «Review of Physiological Chemistı'y», I«ange MedicalPublications, Los Altos, Calif., 1969.(i — Haurowitz, F., «The Chemistry and Function of Froteins» 2nd ed.,Academlc Press, New York, 1963.T — Holüm, JJt., «Elemente of General and Biological Chemistry», JohnWiley and Sons Inc., New York, 1968.î; — Karlson, P., «Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner undNaturvvissenschaftler», George Thieme Verlagt Stutgart, 1972.S» — Karlson, P„ «Introduction to Modern Biochemistry» 2nd ed., AcademlcPress, New York, 1966.10 — Kleiner and Örten, «Biochemistry»,. 7th cd., The C. V. Mosby Company,Saint Louise, 1966.11 — Lehninger, h. A., «Biochemistry», Worth Fubİishers Inc., New York, 1971.12 — Mailler, H. R., Cordes, E. H., «Biological Chemistry», 2nd ed., Harperand Row Publisher, New York, 1971. - -18 — Mazur, A., Harrow, Benjamin., «Biochemistry a Brief Course», SaundersCcmp., Philadelphia, 1968.14 — Merck Index, 7th ed., Merck and Co., Rahway, N. J., 1960.15 — Neurath, H., «The Proteiriss, Volums I., II., HI., IV., Academlc Press,New York, 1963.16 —• Philip, !«,, Alt m an and Dorothy, S., Dittnıer., «Biology Data Book»,Federation of American Society for Experimental Biology, Washington,D. C., 1964. - v17 — Tekman, Ş., öner, N., «Genel Biyokimya Dersleri», Baha Matbaası,İstanbul, 1972. .18 — Van, N., «International Encyclopedia of Chemical Science», Van.Noatrand Com., Inc., New York, 13(35. . - .19 — Wsst, Staunton, Edward„ et al.. «Textbook of Biochemistry», 4th ed-,The Macmiilan Company, New York, 1868.20 — White, A., Handler P„ Smith, E., «Principles of Biochemistry», Mc.Graw-Hill Book Company, London, 1964.21 —• Yenson, M., «İhsan Genel Biyokimyası Ders Kitabı», Adnan KilâbeVi,İstanbul, 1968.


İNDEXAAdenin 82Aktinomycm 101Alanin 5-12-59Albinizm 62Albumin 23-37Albuminoid 24Albumoz 27Alifatik amino asitler 6Alkaptonüria 61Allantoin 79Amfolit yapı 11Amino asit 3-4.11-19-46Amino asit betaini 13Amino asitlerin dekarboksılasyonu51Amino transferaz 47Amino peptidaz 43Amphiprotik 11Amonyak 49Antibiyotik 100Antikodon 95Anafilaksi 44


Esansiyel amino asitler 9Estradioi 102 ••Etanolamin 60F D N B (1 floro - 2, 4 Dmitrobenzer)14Fenilalanin 6-9-16-60Feniltiosiyanat metodu 18Fenol 16Ferritin 26Fenilketonüria 61Fenil piruvik oligofreniya 61Fetüs hemoglobini 42Fibrinojen 33 - 36 - 39Fibrinolizis 37Fibrinolizin 37Folin reaksiyonu 17Fosfoprotein 25Fosfoserin 10•GGama amino butirik asit 10Gammaglobıılin 39GUadin 24Glikojenik 59 - 66 - 70Glikokolik asit 58Glikoprotein 25Glisin 5-10-12-14Glisinüria 58Globulin 23 - 38Guanozin 82Glutamin 12-14Glutamik asit 7-12-66Glutelin 24Glütenin 24HHemofili 37Hemoglobin 3-18 - 24 - 26 - 40tH^ariu 25-36Hemosiderin 26 /Hemosiyanin 26Hepatoküprein 26Herpes simplex 89-90Hidrojen bağları 21Hidroksilizin 7 -10 - 68Hidroksiprolin 9-10-12-13-70Hiperoksalüria 58Hippurik asit 14-15Histamin 89Histidaz 68Histidin 8-68Histon 24Homosistein 9Hopkins-Cole reaksiyonu 16Hordein 24Hyalüronik asit 25îdyosenkrazi 44ikiz iyonlar 11- 29Imino asitler 3-8Indol deriveleri 65Tnozin 82tnozinik asit 82tnsuün 102îyonik bağlar 21îzoelektrik nokta 11Jelatin 24İIIKKan plazması 33Kanm pıhtılaşması 34Kan pıhtılaşması faktörleri 35106


Kan pıhtılaşma?' m . ü",e edenfaktörler 36 "Karbamilaspartik asit 82Karbamilfosfat sentetaz 52Karboksipeptidaz 43Karboksipeptidaz metodu 18Kazein 25Keratin 24Ketojenik 59Kloramfenikol 101Koagülasyon 28Kod 83Kodon 93Konjugasyon ajanı 14Konjuge proteinler 24Kollajen 24Kovalan bağlar 21Kondroitin sülfat ABC 25Kreatin 54Kromoproteinler 25Ksantinoksidaz 27ECsantoprotein reaksiyonu 15Kükürtlü amino asitler 6Lakkaz 26Legümin 24LLipoprotein 25Lizin 7-68Lösin 5-9-59MMaple syrup urine disease 50Metalloprotein 26Metallotionein 27Mstyonin 7-9-66-67-68İMiHon reaksiyonu 15 •Mucoid 25Muooprotein 25Mucin 25Mol ağırlığı tayini 30N ,Negatif azot dengesi 46Nınhidrin reaksiyonu 17Nonoksidatif deaminasyon 51Nukleinaz 77Nukleik asit 71-74-84Nukleo protein 24-71Nukleotid 72Nukleozid 72Nyasin 64Ochronosis 62Oksidatif deaminasyon 49Orizenin 24Ornitin 9Ornitin siklusu 54Operatör gen 100Orozomukoid 25Oswald viskometresi 30Ovoglobulin 24OPPartide weight 90Peptit bağı 15 - 16Pepton 27Primidin 77 - 80 - 82Plazma proteinleri 33Plazmin 37Polipeptit 27Polipeptit zinciri yapımı 96Poliomyelitis 89-90107


Pozitif azot dengesi 46Prealbumin 37Presipitasyon 2-8-27Prolamin 24Prolin 8-10-12-13 70Protamin 24Protein 3Proteoz 27Pürin 77-80Püromisin 101 / .)Refraktivite 30Regülatör gen 100Ribozom 91RNA 71-75-76-85-86RNA Polimeraz 85Ruhemans purple 17SSakaguşi reaksiyonu 16Seratonin 64Serebroküprein 26Semikonservatif mekanizma 85Serin 5-12-60Seruloplazmin 25 - 26Serum 34Siderofilin 26Sistem 6 -14 * 66Sistin 7-10Sitozin 79Sitrullin 8Sklero protein 24Sörensen reaksiyonu 13Streptomisin 101,Stürüktürel gen 100,SuUivan reaksiyonu 17Ş/Şüomikron 25Tetrasiklin 102Testosteron 102Thimus 24Tiroksin 63-102Timin 79Tindal fenomeni 32Tirozinaz 26Tirozin 6-10-16-50-61-Tirozinozis 61Transferin 26Transkripsiyon 92 100Translasyon 93Transaminasyon 47 - 48Transaminaz 47Treönin 6-9-10-60Tripeptidaz 43Triptofan 6-9-12-16-64Trombin 36Tromboplastin 35Tuz bağları 21Urasü 79TUÜÜrenin teşekkülü 52V-Van_ der wall güeü_Valin l^fVan slyke 13Vitellin 25Viskozite 30Zein 24Z108

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!