Proteinlerin Yapısı Nelerden Oluşur?

Proteinler, hücresel DNA'daki bilgilerle başlayan kod çözme sürecinin nihai ürünleridir. Hücrede yapısal ve motor elementleri oluştururlar ve aynı zamanda canlılardaki hemen hemen her biyokimyasal reaksiyon için birer katalizör görevi görürler. Bu inanılmaz fonksiyon dizileri, oldukça fazla yapı grubunu belirtmelerine rağmen basit bir koddan elde edilirler. Hücresel DNA'da bulunan her gen, eşsiz bir protein yapı kodu içerir. Bu proteinler, sadece farklı amino asit sekansları ile bir araya getirilmez, aynı zamanda farklı bağlar tarafından tutulur ve çeşitli üç boyutlu yapılara dönüşürler. Şekil ve konformasyon, doğrudan proteinin doğrusal amino asit dizisine bağlıdır.

Proteinin Yapısı Oluşturan Amino Asitler Hangileridir?

Proteinlerin yapı taşları amino asitlerdir. Amino asitler, bir amino grubuna, bir karboksil grubuna, bir hidrojen atomuna ve yan zincir adı verilen değişken bir bileşene bağlı olan bir adet alfa (merkezi) karbon atomundan oluşan küçük organik moleküllerdir. Birden fazla amino asit, bir protein içerisinde peptit bağları ile birbirine bağlanır ve uzun bir zincir oluştururlar. Peptit bağları, bir amino asitin amino grubunu komşu bir amino asidin karboksil grubuna bağlayarak ortaya su molekülü çıkaran bir biyokimyasal reaksiyon ile oluşturulur. Bir proteinin ana yapısı, içindeki amino asitlerin doğrusal dizilimi ile belirlenir.

Proteinleri oluşturan yirmi farklı amino asit vardır ve bunların her biri benzersiz bir yan zincire sahiptir. Her yan zincirin kimyası birbirinden farklıdır. En büyük amino asit grubu apolar yan zincirlere sahiptir. Diğer bazı amino asitlerin pozitif veya negatif yükleri olan yan zincirleri bulunurken, bazılarının ise polar fakat yüksüz yan zincirleri vardır. Amino asit yan zincirlerinin kimyası, proteinin yapısı için kritiktir çünkü bu yan zincirler, belli bir şekil veya konformasyonda bir protein oluşturmak için birbirleriyle bağlanabilirler. Yüklü amino asit yan zincirleri iyonik bağlar oluştururken, polar amino asitler hidrojen bağları oluştururlar. Hidrofobik yan zincirler, zayıf van der Waals bağları vasıtasıyla birbirleriyle etkileşime girer. Bu yan zincirlerin oluşturduğu bağların büyük çoğunluğu kovalent değildir. Doğrusu, kendilerine özgü yan zincirleriyle kovalent bağlar oluşturabilen tek amino asit grubu sisteinlerdir.