Protein metabolizması 2

Protein

metabolizması 2

Üre

1. Protein metabolizmasının son ürünüdür ve idrarla atılır. 

2. Ürenin bir siklüsle oluştuğu, ön maddelerinin amonyak ve CO

 olduğu, ornitinin de bu siklüsün temel maddesi  olduğu bilinmektedir.

3. Karaciğer hem arginazı, hemde arginin sentezi için gerekli diğer enzimleri kapsadığından dolayı üre sentezi, en  büyük miktarda bu organda yapılır. 

4. Böbreklerde ve beyinde de metabolizma sonucu bir miktar üre oluşur.

5.  Üre sentezinin ilk basamağı, CO

 ile, NH

’ün berlişmesiyle karbamoil fosfatın oluşumudur.

Üre Döngüsü

  Ornitin transkarbamoilaz enzimi, karbamoil fosfatın karbamoil grubunu ornitin’e aktararak sitrülin oluşumunu sağlar.

   Sitrülin ise aspartik asit ile kondansasyona uğrayarak, arginino süksinik asit teşekkül eder. 

  Bu ara ürünün hidrolizi ile arginin ve fumarik asit oluşur. 

  Argininin’in hidrolizi ise ornitin ve üreyi verir. 

  Ornitin başlangıçta reaksiyona girmekte ve siklüs sonucunda yeniden oluşmaktadır. Bu nedenle de siklüsün temel 

maddesidir.

Üre Döngüsü

  Üre sentezinde rol alan 6 amino asitten dört tanesi olan ornitin, sitrülin, argininosüksinik asit ve  arginin bu siklüse doğrudan doğruya katılmaktadır. N-Asetil glutamik asit ve aspartik asidin rolleri  ile yan reaksiyonlarla ilgilidir. Karbamil fosfat halinde üre siklüsüne katılan amino grubu amino  asitlerin dezaminasyonundan türediği halde, aspartik asidin verdiği amino grubunun 

transaminasyon reaksiyonlarının ürünü olmasıdır.

Üre Döngüsü

  Üre sentezi endotermik bir proçestir. Proteinlerden zengin besinlerle beslenme, uzun süren 

açlıklar ve kortikosteroid ilgili enzimlerin aktivitesinde artmaya sebap olur. Sürrenal bezleri üre 

sentezinde önemli bir rol oynar. Suda çok fazla çözünen bir madde oluşu ve hücresel zarların 

çoğundan serbestçe diffüzyona uğrayabilmesi dolayısıyla vücut sıvılarının ve dokuların çoğu aynı 

oranda üre kapsar. Ürenin organizmadan atılışında ter önemli bir rol oynar. Tükrüğün kapsadığı 

üre ve amonyak miktarları, normal şartlarda kandakine yakındır. Kanda üre seviyesi diyet, protein 

metabolizması ve böbrek fonksiyonu gibi üç faktörün etkisi altındadır. 

Amino asitler 3 sınıfa ayrılır.

1. Glikojen amino asitler: Glisin, alanin, valin, aspartik asit, glutamik asit, serin, treonin, sistin,  sistein, metionin, arginini, histidin ve triptofan.

2. Ketojen amino asit: Lösin.

3. Hem glikojen, hemde ketojen amino asitler: İzolösin, lizin, fenilalanin ve tirozin. 

Bir amino asidin yıkılması sonucu pirüvik asit teşekkül etmesi onun glikojenik olduğunu gösterir. 

Çünkü meydana gelen pirüvik asit, glikoliz olayının tersine işlemesiyle, glikoz-6-fosfata ve 

dolayısıyla karaciğerde glikoza dönüşebilir. Bir amino asitten asetil KoA veya aseto asetik asit 

teşekkül ediyorsa, bu ürünlerden keton cisimleri meydana geleceğinden, o amino asidin ketojen 

olduğu sonucu ortaya çıkar.

Protein sentezinin

  Protein sentezinin başlaması için, bu sentezle ilgili genetik bilgileri taşıyan ve nukleusta bulunan  DNA molekülünün çift helezon yapısı açılarak nukleozid trifosfatlardan mRNA molekülünün 

sentezi sağlanır.

  mRNA’nın, DNA molekülünün bir zincirinde bulunan azotlu bazların diziliş sırasına göre ve 

onların tamamlayıcısı olmak üzere sentez edilmesi olayına kopyasını çıkarma (transcription) adı  verilir. 

  Sentezi tamamlanan mRNA sitoplazmaya geçer; orada birkaç ribozomu birbirine bağlayarak bir 

polizom oluşturur. Böylece mRNA, kopyesi olduğu DNA molekülünün taşıdığı genetik bilgileri 

protein sentez yeri olan ribozoma getirmiş, protein yapımı için hazır bir duruma gelmiştir.

Protein sentezinin

  Protein sentezi ile ilgili reaksiyonları 4 bölümde incelemek mümkündür.

1. Amino asitlerin aktifleşmesi ve amino acil tRNA komplekslerinin oluşumu.

2. Polipeptid zinciri sentezinin başlaması.

3. Polipeptid zinciririr uzaması.

4. Polipeptid zinciririn sentezinin tamamlanması.

Protein sentezinin

  Amino asitlerin ATP ile anhidrit oluşturarak aktifleşmiş amino asitler iki safhada oluşmaktadır. 

Birinci safhada imino asitlerin akitf şekli olan amino acil asedinilat’lar oluşur. İkinci safhada, 

akifleşmiş amino asit transfer RNA’ya aktarılır. Amino asidin karbiksili ester bağı ile tRNA’nın 

terminal adenilik asidinin ribozundaki bir hidroksil grubuna bağlanır. Reaksiyon sonunda AMP 

molekülü ayrılaraka, enzim serbestleşir. 

Protein sentezinin

  Proteinin peptid zinciri sentezinin başlaması: Prokaryotik hückelerde, sentezin başlaması için  ribozomun 30S ünitesi ile birlikte N-formilmetionil tRNA (fmet-tRNA), m-RNA, GTP ve ayrıca üç  faktör gereklidir. Protein yapılı olan bu faktörler IF

, IF

 ve IF

 adlarını alırlar.

  Önce ribozomun dissosiye olmuş 30S ünitesi IF

 ve IF

 faktörleri ile birleşip 30S. IF

 ve IF

 oluşur; 

buna mRNA; N-fordmil metionil-tRNA, GTP ve IF

eklenerek 30S. IF

GTP.fmet-tRNA. IF

 –mRNA  IF

kompleksi teşekkül eder. Bundan IF

ayrılır ve geriye 30S. IF

.GTP. F met-tRNA.mRNA.IF

 kalır. 

GTP’nin hidrolizi ve IF

’in ayrılması ile kompleks, ribozomun 50S ünitesine bağlanır.