BİYOLOJİ CANLILARIN YAPISINDAKİ ORGANİK BİLEŞİKLER 2 - YAĞLAR 12 BİO 0052
4. Aşağıdakilerden hangisi steroit yapılı değildir?
A) Kolesterol B) D vitamini
C) Sinir hücrelerinde akson etrafını örten miyelin kılıf D) Enzim
E) Östrojen, progesteron hormonları
1.E 2.C 3.E 4.D
67 5. Aşağıdaki tabloda canlılarda bulunan yağ çeşitleri ve
olası özellikleri değerlendirilmiştir.
işareti madde-nin özelliği bulundurduğunu,
işareti ise bulundur-madığını göstermektedir.Buna göre aşağıdaki seçeneklerden hangisinde madde ve özelliği yanlış değerlendirilmiştir?
Nötral yağ
Fosfolipit Steroit
A) Depo molekül
olma
B) Eşey hormonlarının üretiminde kullanıl - ma
C) Hücre zarı yapısına
katılma
D) Enerji üretiminde
kullanılma
E) D vitamini sentezin -
de kullanılma
6. Aşağıda bir lipit çeşidi olan fosfolipitlerin yapısı şema-tik olarak gösterilmiştir.
Buna göre fosfolipitlerin yapısı ve özellikleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Hücre zarı yapısına katılır.
B) I – hidrofobik, II – hidrofilik özelliktedir.
C) I – gliserol, II – yağ asidi moleküldür.
D) Yapısında ester bağı bulunur.
E) II doymuş veya doymamış yağ asidi olabilir.
5.A 6.B
I
II
68
BİYOLOJİ CANLILARIN YAPISINDAKİ ORGANİK BİLEŞİKLER 3 - PROTEİNLER 12 BİO 006
PROTEİNLER
Canlıların yapısında en fazla bulunan moleküller-dir.
Yapılarında karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O) ve azot (N) elementlerini bulunduran polimerlerdir.
Bazılarının yapısında kükürt (S) elementi de bulu-nabilir.
Canlıların yapısındaki proteinlerde 20 çeşit amino asit bulunur. Ancak son yıllarda bilim insanlarının yaptığı araştırmalar sonucunda bu aminoasitlere iki tane daha aminoasit çeşidi eklenmiştir. Böylece aminoasit çeşidi 22'ye çıkmıştır.
Proteinler 20 çeşit aminoasitin farklı sıra ve sayıda dizilmesiyle oluşur.
Çok sayıda aminoasidin bir araya gelmesiyle olu-şan aminoasit zincirlerine polipeptit denir. Prote-inler bir ya da daha fazla sayıda polipeptidin bir araya gelmesiyle oluşur.
Aminoasit zincirinin özgüllüğü, proteinin özgüllü-ğünü belirler. Yani her protein belirli bir iş yapar, yaptığı işe uygun 3 boyutlu bir şekle sahiptir ve bu şekil temel olarak yapısındaki aminoasitler tarafın-dan belirlenir.
Proteinlerin monomerleri aminoasitlerdir.
Bir aminoasidin yapısında merkezdeki C atomuna
Karboksil grubu (-COOH) asidik özellik gösterir.
Radikal grup (R) tüm aminoasitlerde farklıdır.
Radikal grubun farklı olması aminoasitlerde çeşitli-liğe neden olur. Canlılarda bulunan tüm aminoasit çeşitlerinin radikal grupları birbirinden farklıdır.
Aminoasitlerin yapısında peptit bağı bulunmaz.
UNUTMA !
Aminoasitler farklı R gruplarına sahiptir. R grubu dışında tümüyle aynıdırlar.
Aminoasitler amfoter özelliğe sahiptirler. Yani kuvvetli bazlar karşısında asit, kuvvetli asitler kar-şısında baz gibi davranırlar. Amino asitlerin bu özellikleri sayesinde hücrelerdeki pH belirli sınırlar içinde tutulup homeostasi sağlanır.
Bitkiler protein sentezi için gerekli tüm aminoasit çeşitlerini kendileri sentezleyebilir.
İnsanlar ve hayvanlar ise 12 çeşit aminoasiti dö-nüşüm tepkimeleri ile karaciğerde üretirken, 8 çeşit aminoasit üretemez. İnsan ve hayvanların ürete-mediği bu aminoasitlere temel (esansiyel) ami-noasitler denir.
UNUTMA !
İnsanlarda 12 çeşit aminoasit vücutta sentez-lenebilir. Geriye kalan 8 çeşit aminoasit temel aminoasittir.
Polipeptit zincirindeki tüm aminoasitler birbirilerine aynı şekilde bağlanmıştır.
Bir aminoasitin karbosil grubundaki hidroksil ile diğer aminoasitin amino grubundaki hidrojenin birleşmesi ile su açığa çıkar, peptit bağı oluşur (Dehidrasyon sentezi). Protein oluşumunu sağla-yan bu reaksiyonlara peptitleşme denir.
H
69
Protein sentezi ribozomlarda olur.
Aminoasitler arasındaki bağa peptit bağı, iki ami-noasitten oluşan yapıya ise dipeptit denir. Üç aminoasidin birleşmesiyle oluşan yapıya tripeptit, çok sayıda aminoasidin birleşmesiyle oluşan yapı-ya ise polipeptit denir. Proteinler genellikle birden fazla polipeptit zincirinden oluşur.
Proteinler karbonhidratlar ve yağlardan farklı ola-rak DNA molekülündeki şifrelere göre sentezlenir.
Canlılardaki DNA yapısının birbirinden farklı olma-sı üretilen proteinlerdeki aminoasitlerin sayı , olma-sıra, çeşit ve dizilişlerinin de farklı olmasına neden olur.
Yakın akrabaların genetik benzerlikleri fazla oldu-ğundan, protein benzerlikleri de fazla olur. Bundan dolayı akrabalar arasında yapılan doku ve organ nakillerinde başarı şansı fazladır.
Her proteinin aminoasit dizilimi kendine özgüdür.
Bazen bir aminoasitin sıralamasındaki yerinin de-ğişmesi proteinin yapısının dede-ğişmesine neden olur. Örneğin kırmızı kan hücrelerimizde bulunan hemoglobin proteinindeki altıncı amino asit olan glutamik asit yerine kalıtsal bir bozukluk sonucu valin amino asidi gelirse kırmızı kan hücrelerinin şekli değişir ve orak hücre hastalığı oluşur.
Hemoglobin proteinin amino asit dizilimi normal olduğunda kırmızı kan hücreleri disk şekliden olur.
Hemoglobin proteininde altıncı amino asit olan glutamik asit yerine kalıtsal bir hata sonucu valin amino asidi gelirse kırmızı kan hücrelerinin şekli bozulur ve orak hücre hastalığı
ortaya çıkar.
Sentezlenen polipeptit zinciri doğrudan işlevsel bir proteine dönüşmez. İşlevsel bir proteinde polipeptit zinciri belirli bir şekil alacak şekilde kıvrılmıştır.
Zincirdeki kıvrılma temelde aminoasit dizisine bağlıdır. Aminoasit dizilişindeki küçük bir farklılık proteinlerin yapısını ve işlevini tümüyle değiştirebi-lir.
Polipeptit zincirleri katlanarak proteinin üç boyutlu şeklini oluştururken çeşitli bağlar oluşur.
Proteinlerin yapısal düzeyleri
Proteinlerin işlevleri üç boyutlu şekilleriyle doğru-dan ilişkilidir.
Her ne kadar proteinin şeklini belirleyen temel faktör aminoasit dizilişi olsa da proteinin kendine özgü şekli, çevresindeki kimyasal ve fiziksel koşul-lara da bağlıdır.
Polipeptit zinciri katlanmalar yaparak işlevsel pro-teine dönüşür. Bu sırada aminoasitlerin radikal grupları arasında çeşitli etkileşimler görülebilir.
Proteinlerin dört yapısal düzeyi vardır.
Primer Yapı
Düz polipeptit zincirinden oluşur. Zincirdeki aminoasit-lerden bir tanesinin değişmesi bile proteinin görev ya-pamamasına neden olabilir.
Amino asit Amino asit
Dipeptit
Peptit bağı
Enzim Karboksil
grubu
Amino grubu
CANLILARIN YAPISINDAKİ ORGANİK BİLEŞİKLER 3 - PROTEİNLER 12 BİO 006
70 Sekonder Yapı
Polipeptit zincirinin sarmal şekilde kıvrılmasıyla oluşur.
Sekonder yapıda bulunan hidrojen bağları sarmal yapının oluşmasını sağlar.
Tersiyer Yapı
Tersiyer yapı proteinlerde hidrojen bağları ile beraber disülfit köprüleri (S-S) bulunur. Bu bağlarla beraber protein kendine özgü bir şekil kazanır.
Kuaterner Yapı
Diğer yapılardan farklı olarak iki ya da daha fazla polipeptit molekülünün birleşmesiyle oluşur. Kollojen proteinini üç polipeptit zincirinden oluşurken, hemog-lobinden dört polipeptit zinciri vardır.
UNUTMA !
Primer yapı düz polipeptit zinciri halindedir.
Sonraki tüm düzeylerde ise hidrojen bağları or-tak olarak gözlenir.
İşlevsel bir protein en az ikinci düzeyde (se-konder yapıda) olmalıdır ve mutlaka hidrojen bağı içermelidir. Buna da neden işlevsel prote-inlerin tümünün sıcaklık, pH vb. değişimlerden etkilendiğini göstermektedir.
Proteinlerin üçüncül yapısında (tersiyer yapı-da) çok sayıda farklı bağ kullanılır.
Üçüncül yapıdaki en az iki polipeptitin birleş mesiyle de proteinlerin dördüncül yapısı (kuoaterner yapı) elde edilir.
71 Proteinlerin Denatürasyonu ve Renatürasyonu
Uygun olmayan sıcaklık, pH, basınç yoğun tuz derişiminde protein olması gereken şeklini kay-beder. Bu olaya denatürasyon denir.
Bazı durumlarda (eğer protein çözünmüş olarak kalırsa) şartlar normale döndüğünde protein eski halini alabilir. Bu olaya renatürasyon denir.
Bazen denatürasyon geri dönüşümsüz olabilir.
Örnek; pişme sırasında yumurta akının katılaşma-sında bozulma geri dönüşümsüzdür. Yumurta akındaki proteinlerin ısıtıldığında denatüre olur. Bu durumun geri dönüşü olmaz.
UNUTMA !
Denatürasyona uğramış proteinin primer yapısı değil sekonder ve tersiyer yapısı bozulur.
Primer yapı bozulması peptit bağları kopunca gerçekleşir.
Primer yapının bozulması sindirim enzimleriyle gerçekleşir.
Proteinler yapısına göre basit ve bileşik olmak üzere ikiye ayrılır.
Basit proteinlerin yapısında sadece aminoasitler bulunur. (Albümin gibi)
Bileşik proteinlerin yapısında aminoasitlerin dışında farklı moleküllerde bulunur. Glikoprotein, lipoprotein ve nükleoproteinler bileşik proteinlere örnektir.
Üçüncül yapı Birincil yapı
Yüksek sıcaklık
Yumurta akındaki normal protein Yumurta akı ısıtıldığında denatüre olur.
CANLILARIN YAPISINDAKİ ORGANİK BİLEŞİKLER 3 - PROTEİNLER 12 BİO 006
72 PROTEİNLERİN İŞLEVLERİ
Enzim proteinleri
İşlev: Kimyasal tepkimelerin hızlandırılması
Örnek: Sindirim enzimleri besin moleküllerindeki bağ-ların hidrolizini katalizler.
Depo proteinleri
İşlev: Amino asitlerin depolanması
Örnekler: Süt proteini olan kazein, memeli yavruları için temel amino asit kaynağıdır. Bitkilerin tohumların-da depo proteinleri bulunur. Yumurta akıntohumların-daki ovalbumin proteini, gelişen embriyo tarafından amino asit kaynağı olarak kullanılır.
Hormonal proteinler
İşlev: Organizmadaki aktivitelerin korodinasyonu Örnek: Pankreas tarafından salınan insülin hormonu diğer dokuların glikozu almasına ve böylece kan şeke-ri konsantrasyonunun düzenlenmesine neden olur.
Kasılma ve motor proteinleri
İşlev: Hareket
Örnekler: Motor proteinler sil ve kamçının dalga hare-ketinden sorumludur. Aktin ve miyozin kasların kasıl-masından sorumludur.
Savunma proteinleri
İşlev: Hastalığa karşı koruma
Örnek: Antikorlar bakteri ve virüsleri inaktiv etkisiz hale getirerek, parçalanmalarına yardım eder.
Taşıyıcı proteinler
İşlev: Bileşiklerin taşınması
Örnekler: Omurgalıların kanındaki demir içeren prote-in olan hemoglobprote-in akciğerlerden vücudun diğer kı-sımlarına oksijen taşır. Diğer proteinler maddeleri zar-ların bir tarafından diğer tarafına taşırlar.
73 Reseptör proteinler
İşlev: Hücrenin kimyasal uyarana cevap vermesi Örnek: Sinir hücresinin zarına yerleşmiş olan resep-törler diğer sinir hücreleri tarafından salınan sinyal mo-leküllerini algılar.
Yapısal proteinler
İşlev: Destek
Örnek: Keratin saç, boynuz, tüy ve diğer deri uzantıla-rındaki proteindir. Böcekler ve örümcekler kozalarını ve ağlarını yapmak için ipek ipliklerini kullanırlar.
Kolojen ve elastin proteinleri hayvanların bağ dokula-rındaki fibröz yapıyı oluşturur.
İşlev:
Kanın ozmotik basıncını düzenleme.
Örnek; Kan plazma proteini olan Albumin ozmotik basıncı kontrol eder.
İşlev: Zorunlu durumlarda enerji verici olarak kulla-nılma.
İşlev: Pıhtılaşmayı sağlama
Örnek: Fibrinojenler pıhtılaşmayı sağlayan proteinler-dir.
İşlev: Kromozomların yapısını oluşturma;
Örnek; Histon proteinleri ile DNA molekülleri kromo-zomların yapısını oluşturur.
Proteinlerin işlevleri ve bu işlevleri gerçekleştiren protein çeşitleri;
Proteinler Görevleri
Keratin Canlı yapısına katılır (saç,kıl,tırnak,deri) Hemoglobin Solunum gazlarını taşır Enzimler
hormonlar Düzenleyici görev yaparlar Antikor Vücut savunmasında rol alır Fibrinojen Kanın damar dışında
pıhtılaşma-sında görev alır
Glikoprotein Hücrelerde tanıma ve haberleşme Taşıyıcı
protein Madde geçişlerinde rol alır Albümin Yumurtada enerji kaynağıdır
kan-da ise ozmotik basıncı düzenler Aktin ve
Miyozin
Kasların kasılıp gevşemesinde görev alır.
Protein bakımından yetersiz beslenme sonunda;
1. Büyüme yavaşlar.
2. Bağışıklık sistemi zayıflar.
3. Yaralar geç iyileşir.
4. Vücut su toplar, ödem oluşur.
UNUTMA !
Organik monomer olan glikoz, yağ asidi ve amioasitler insanların karaciğer hücrelerinde birbirine dönüşebilir. Fakat bu dönüşüm sonu-cunda insan hücrelerinde üretilemeyen temel aminoasit ve temel yağ asitleri oluşmaz.
CANLILARIN YAPISINDAKİ ORGANİK BİLEŞİKLER 3 - PROTEİNLER 12 BİO 006
74 SORU 1:
Şekilde aminoasidin yapısı görülmektedir. Buna göre, a, b ve c ile gösterilen bölümlerle ilgili, I. "a" amino grubudur, bazik özellik gösterir.
II. "c" karboksil gurubudur,asit özellik gösterir.
III. "b" radikal grup olup her aminoasitte farklıdır.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız l B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III
SORU 2:
Aşağıdakilerden hangisi proteinlerin canlılardaki işlevlerinden biri değildir?
A) Hastalıklara karşı savunma B) Kimyasal tepkimeleri hızlandırma C) Hareketi sağlama
D) Çeşitli moleküllerin taşınması E) Bazı vitaminlerin yapısına katılma
SORU 3:
İşlevsel bir protein, polipeptit zincirinin çeşitli katlan-malar yaparak, belirli bir şekil almasıyla ortaya çıkar.
Bu şeklin ortaya çıkmasında, I. hidrojen,
II. peptit,
III. kükürt - kükürt,
bağlarından hangileri doğrudan etkili olmaktadır?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III
SORU 4:
Şekilde proteinlerin üç yapısal düzeyi gösterilmiştir.
Buna göre, işlevsel bir protein hangi yapısal dü-zeylerde olabilir?
A) Yalnız l B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
Uygulama 1:
Aşağıda bazı proteinler ve bu proteinlerin işlevlerine ait bazı örnekler verilmiştir.
Buna göre protein tipi ile uygun örneği eşleştiriniz.
Protein Tipi Örnek
1) Yapısal proteinler a) Canlı vücudundaki kim-yasal tepkimelerde orga-nik katalizörler kullanılır.
2) Depo proteinler b) Pankreastan salgılanan insülin omurgalılarda kanın glikoz miktarını düzenler.
3) Taşıyıcı proteinler c) Saç, boynuz, tırnak gibi yapılar proteinden oluşur.
4) Enzim proteinleri d) Antikorlar vücuda giren zararlı organizmaların yok edilmesini sağlar.
5) Hormon proteinler e) Sil ve kamçı protein içeren yapılardır.
6) Savunma protein-leri
f) Süt proteini olan kazein memeli yavruları için temel aminoasit kaynağı-dır.
7) Kasılma(motor) proteinleri
g) Omurgalıların kanında bulunan hemoglobin akciğerlerden diğer vücut kısımlarına oksijen taşır.
1 2 3 4
75 SORU 5:
Aşağıda proteinlere ait üç yapısal düzey verilmiştir.
Proteinlerin üç yapısal düzeyleri ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi yanlıştır?
A) Protein I. şekildeki yapısal düzeyde iken yapısında hidrojen bağları bulunur.
B) İşlevsel bir protein en az II. şekildeki gibi sekonder yapıda olmalıdır.
C) İşlevsel bir proteinde mutlaka hidrojen bağı bu-lunmaktadır.
D) I – primer yapı, II – sekonder yapı, III kuaternar yapıda bir protein molekülüdür.
E) III. şekildeki proteinde birden fazla tersiyer yapıda polipeptit buunur.
SORU 6:
Bir amino asit çeşidinin karbon atomları işaretlenmiş ve bir kas hücresine verilmiştir. Yapılan analizler so-nucu işaretli karbonların bir kısmının hücrede protein yapısına katıldığı bir kısmının ise hücreden atılan kar-bondioksit moleküllerinde bulunduğu gözlenmiştir.
Buna göre aminoasitlerde,
I. Hücrede yağ ve glikoz sentezi için kullanılmıştır.
II. Dehidrasyon tepkimelerine katılmışlardır.
III. Solunumda enerji kaynağı olarak kullanılmıştır.
yorumlarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
SORU 7:
Bir canlıya ait iki farklı dokudan birinde protein sente-zinin diğerlerine göre daha fazla olduğu gözlenmiştir.
Protein sentezinin fazla olduğu dokuda diğerlerine göre aşağıdakilerden hangisinin daha fazla olduğu söylenemez?
A) DNA miktarı B) RNA miktarı
C) Tüketilen aminoasit miktarı D) Ribozom sayısı
E) Harcanan ATP miktarı SORU 8:
Bir insanda;
Yaraların geç iyileşmesi
Alyuvar yapımının azalması
Mikroplara karşı antikor oluşumunun azalması gibi sağlık sorunlarının ortaya çıkması aşağıdaki besinlerden hangisini yetersiz alması sonucu or-taya çıkmıştır?
A) Yağ B) Protein C) Fosfor
D) Karbondioksit E) Glikoz SORU 9:
Aşağıdaki tabloda birinin aminoasit, birinin glikoz, birinin yağ asidi olduğu bilinen A, B, C organik monomerlerin sahip olduğu özellikler “+”, sahip olma-dığı özellikler ise, “–“ ile gösterilmiştir.
Özellik
Tablodaki bilgilere göre, I. A'da glikozit bağ bulunur.
II. B, doymuş veya doymamış yağ asidi olabilir.
III. C, amfoter özellik gösterir.
IV. A, düzenleyici olarak görev yapar.
yorumlarından hangileri yapılabilir?
A) Yalnız II B) I ve III C) II ve III
76