Dr. Suat Erdoğan Ders içeriği — Polar amino asitler — Polar negatif yüklü amino asitler (asidik) — Polar pozitif yüklü amino asitler (bazik) — Ve bazı fonksiyonları 2. Polar amino asitler (polar, yüksüz R) serin, treonin, sistein, *rozin, asparajin, glutamin —  Bu amino asitler fonksiyonel grup taşıdıklarından (−OH, −NH2, −SH) su ile H bağı oluşturabilirler. —  Bu sebeple nonpolar amino asitlere göre daha hidrofiliktirler. Hidroksil grupları [email protected] [email protected] regülasyonuna kaBlır —  Serin, treonin ve tirozinin yapısındaki polar OH grubu bu amino asitleri diğer hidrofobik analoglarından daha hidrofilik yapar. Fosforilasyon/defosforilasyon: hücresel [email protected] regülasyonu —  Serin, treonin ve bazen tirozin’in polar OH grupları fosfat gibi bazı grupların bağlanmasında görev yapar. —  Fosforilasyon ve defosforilasyon işlemleri birçok enzimin aktivitesinin düzenlenmesinde rol alır. Asparajin ve glutamin —  Asparajin aspartat’ın, glutamin ise glutamatın amid formlarıdır. —  Asparajin ve glutamin karbonil ve amid grupları ile H bağı oluşturabilir. Disülfid bağı (–S–S–) —  Sistein’in yan zincirinde yer alan sülfidril grubu (=tiyol, –SH) birçok enzimin aktif merkezinde yer alır. —  Proteinlerde iki adet sisteinin –SH grupları okside olarak dimer yapıyı kurar. —  Yeni molekül sistin adını alır ve kurulan bağ disülfit bağı (–S–S–) adını alır. —  Pek çok hücre dışı protein disülfit bağları ile stabilize edilir. [email protected]: dimer yapı —  Sistin hidrofobik özelliktedir. —  Disülfid köprüleri aynı protein veya farklı protein zincirlerinin bir arada tutulmasında önemlidir. Asparajin, serin ve treonin’in glikoprotein yapıdaki rolü —  Asparajinin amid grubu ile serin veya treoninin OH grubu oligosakkarit’lere bağlanma bölgesi olarak görev yapar. —  Yeni molekül glikoprotein adını alır. Selenosistein —  Yapısında S yerine selenyum (Se) içerir. —  Bu amino asit protein sentezi esnasında zincire katılır. —  Selenosistein (Se-­‐Cys) yalnızca birkaç enzim yapısında bulunan bir amino asittir (glutatyon peroksidaz, glisin redüktaz, gibi) —  Biyolojik sistemlerde bulunan amino asitlerden farklı olarak, selenosistein genetik kodda doğrudan kodlanmaz. Normalde stop kodon rolü oynayan UGA özel bir yoldan kodlar. 3. Polar [email protected] yüklü amino asitler (asidik) Asidik amino asitler —  Aspartik ve glutamik asit’ler proton vericisi amino asitlerdir. —  Fizyolojik pH’da, bu amino asitlerin yan zincirleri negatif yüklü karboksilat grubu (–COO–) olarak tamamen iyonize durumdadır. —  Bu sebeple, bu amino asitler aspartat veya glutamat olarak da adlandırılır. —  Bazik ve asidik amino asitlerin yüklü R grupları spesifik proteinlerin konformasyonlarını iyonik etkileşim oluşturarak stabilize edilmesine yardımcı olur. İyonik etkileşim [email protected] asit —  Aspartik asitin β-­‐karboksilik grubunun pK değeri 3.8 olup, pH 7.0’de iyonize olur (aspartat olarak adlandırılan aniyonik form). —  Aniyonik karboksilat grubu suda çözünür proteinlerin suyla interaksiyonu için molekülün yüzeyinde yer alma eğilimindedir. —  Bu tür yüzey interaksiyonu protein katlanmasında stabilizasyonu sağlar. —  Aspartik asit pürin ve pirimidin nükleotidlerin de novo sentezi için gereklidir. Glutamik asit —  Glutamik asitin γ-­‐karboksilik grubu pK değeri 4.25’tir ve fizyolojik pH’da iyonize olur. —  Glutamat beyinde birincil uyarıcı nörotransmiter molekül olup bu nöronlar glutamaterjik nöronlar adını alır. 4. Polar [email protected] yüklü (bazik) amino asitler Bazik amino asitler —  Bazik amino asitlerin yan zincirleri proton alır. —  Fizyolojik pH’da lizin ve arjinin’in yan zinciri tam olarak iyonize olur ve pozitih yüklüdür. —  Aksine, fizyolojik pH’da histidin zayıf bazik olup, serbest amino asit büyük oranda yüksüzdür. —  Fakat, histidin bir proteine katılırsa protein tarafından sağlanan iyonik çevreye bağlı olarak yan zinciri ya pozitif yüklenir ya da nötraldir. —  Hemoglobin gibi proteinlerin fonksiyonel rollerine katkıda bulunması ile histidinin önemli bir özelliğini oluşturur. Lizin —  Lizin esansiyel bir amino asittir. —  Lizinin uzun yan zinciri ε-­‐
karbonuna bağlı reaktif bir amino grubuna sahiptir. —  ε-­‐NH2 (pK = 10.53) fizyolojik pH’da protonlanır. —  Lizil yan zincir asidik amino asitlerin negatif yükleri ile iyonik bağlar oluşturur. —  Lizil artığının (rezidü) ε-­‐NH2 grupları biotin (vitamin A), lipoik asit ve retinal ile kovalent olarak bağlanabilir. [email protected] —  Histidinin β-­‐karbonuna bağlı imidazol grubunun pK değeri 6’dır. —  İmidazolyum-­‐imidazol tampon çifti asit-­‐baz dengesinin düzenlenmesinde önemli rolü bulunur (örn. Hemoglobin, enzimatik katalizler gibi). —  Histidin yetişkinlerde esansiyel olmayan bir amino asit iken, çocuklar ve kronik böbrek yetmezliği bulunan kişilerde esansiyeldir. —  Histidinin dekarboksilasyonu mast hücrelerinde histamin oluşur. Histamin —  Akciğerlerin plevra zarı, damar cidarı ve mide mukozasında bulunan MAST hücrelerinde sentezlenir. —  H1 Reseptörü ile, —  Damarları genişletir kan basıncı ç —  Kapiller damarların permeabilitesini artırır —  Bağırsak / bronş düz kaslarını kastırır —  H2 Reseptörü ile, —  Mide salgısını artırır Aşırı salınımı, alerjik reaksiyonlarla sonuçlanır Arjinin —  Arjinin kreatin sentezinde kullanılır ve üre siklusuna katılır. Yaygın olmayan bazı amino asitler Fizyolojik fonksiyonu bulunan ve protein yapıda yer almaktan çok serbest olarak bulunan az sayıda amino asit vardır: Bazı örnekler: —  β-­‐alanin, vitamin B5 (pantotenik asit)’in yapısında yer alır —  Homosistein, homoserin, ornitin ve sitrülin bazı amino asitlerin sentezinde ara metabolit olarak bulunur —  Taurin, merkezi sinir sisteminde bulunur, safra tuzlarının yapısında yer alır. —  γ–aminobütirik asit inhibitör etkili bir nörotransmitterdira Amino asit ve türevleri ilaç olarak kullanılır —  D-­‐penisilamin: Wilson Hastalığında bağlayıcı (şelatör) olarak kullanılır —  N-­‐asetilsistein: asetaminofen zehirlenme tedavisinde —  Sisteamin: sistinoz tedavisinde —  Gabapentin: antikonvulsif ajan olarak. 
Download

Tıp_Ders3_Polar ve nötral amino asitler