Peptitler Ve Proteinler

PROTEİNLER
Proteinler tüm hayati olayların gerçek temeli olarak çok
büyük
fizyolojik
öneme
sahip
olan
gıda
maddeleri
bileşenlerinin bir grubudur. Proteinler karbonhidrat ve
yağlardan farklı olarak karbon, oksijen ve hidrojenin
yanında azot, bazen kükürt ve fosfor da içerirler.
Tüm
canlı organizmalar ve onların ürünleri protein
içermektedir.
Bunun
sonucu
olarak
proteinler
tüm
hayvansal ve bitkisel gıdalarda bulunurlar. Bitkisel ve
hayvansal proteinler olarak sınıflandırılabilirler.
Proteince zengin bazı gıdaların protein oranları
GIDA
Protein (%)
Hayvansal kaynaklı
Yumurta
12,4
Süt
3,5
Sığır eti
17,7
Sakatat (sığır)
16,0
Tavuk eti
20,0
Balık
18,8
Bitkisel kaynaklı
Patates
2,0
Soya
38,0
Bezelye
22,5
Buğday
12,2
Mercimek
24,2
Proteinlerin Kimyasal Yapısı:
Proteinler çok yüksek molekül ağırlığına sahip
organik maddelerdir. Tüm proteinlerin yapıtaşı
aminoasitlerdir. Bazı proteinler ayrıca protein
olmayan bileşikleri de içerirler. Bunlara prostetik
gruplar
denir.
çözünürler.
Proteinler,
çeşitli
çözücülerde
Proteinlerin Yapısı
Aminoasitler birbirleriyle reaksiyona girerler. Birleşme
asit ve amid bağı üzerinde, peptid bağları olarak ifade
edilen (-CO-NH) bağlarda meydana gelir. Eğer iki aminoasit birleşirse, oluşan reaksiyon ürününe dipeptid
denir.
R1 O
R2
R2
R1
│
│ ║
│
│
H2N─C─COOH + H2N─C─COOH → H2N─ C ─ C ─
─N ─ C ─COOH + H2O
│
│
│
│ │
H
H
H H
H
Aminoasit
+
Aminoasit
→
Dipeptid
+
Su
Peptid Bağı Oluşumu
H
CH3
H2N – C – COOH
H2N – C – COOH
H
H
ALANİN (Ala)
GLİSİN (Gly)
H2O
Peptid Bağı
O
H
‖
H2N – CH – C _ N – CH – COOH

H
CH3
Glisilalanin (Gly-Ala)
Bileşim ve çözünürlüklerine göre proteinler: basit
proteinler, bileşik proteinler ve türev proteinler
olarak üç ana gruba ayrılır.
1.Basit Proteinler
Sadece
esas
yapı
taşları
olan
AA’lerden
oluşmaktadır. Belirli AA’lerden meydana gelmiş ve
bazı özellikler kazanmış önemli protein gruplarıdır.
Basit proteinler belirli ara basamaklar üzerinden
hidroliz ile (su ile bileşiklerin kendilerini oluşturan
kısımlarına ayrılması) AA’lere kadar parçalanırlar.
Basit Proteinler:
Albuminler
Gluteinler
Prolaminler (gliadinler)
Protaminler (Provitaminler)
Globulinler
Skleroproteinler
Histonlar
 Albuminler: Hayvansal ve bitkisel organizmalarda
yaygın halde bulunan albuminler, saf suda ve seyreltik
tuz solüsyonlarında erirler. İnsan serumunda bulunan
albumine
serum
albumin,
yumurtada
bulunana
avolbumin, kasta bulunan miyojen, sütte bulunanına
laktalbumin denir.
 Gluteinler:
Bitkisel
proteinlerdir.
Buğdayda
bulunana gliadin denir.
 Provitaminler: Hayvansal proteinlerdir. Özellikle
balık spermasında bulunur.
Globulinler:Suda çözünemezler, seyreltik, nötral tuz
çözeltilerinde
çözünürler.
Yumurtada
ovoglobulin,
insan serumunda serum globulin halinde bulunur.
Sklero proteinler: İnsan ve hayvan organizmasının
proteinleridir. Kollajen, elastin ve keratin başlıca
skleroproteinlerdir.
Histonlar: Bazik özelliktedirler. Nükleik asitlerle
nükleoproteinleri oluştururlar.
2. Bileşik Proteinler
Basit
proteinlerin
yanında
inorganik
asitler,
karbonhidratlar, renk maddeleri gibi yabancı madde
içeren
(prostetik
grup)
proteinler
bileşik
proteinlerdir.
Bileşik proteinler hidroliz ile AA’lerine ve prostetik
gruplara indirgenirler.
Prostetik grubun cinsine göre bileşik proteinler:
Glikoproteinler
Lipoproteinler
Fosfoproteinler
Metalloproteinler
Kromoproteinler
Nükleoproteinler
Glikoproteinler ve mukoproteinler: Glikoproteinler %
4
ten
daha
az
karbonhidrat
içerirler.
Örneğin:
fibrinojen gibi mukoproteinler % 4 den daha fazla
karbonhidrat içeren proteinlerdir. PHeparin, hiyalüronik
asit, kan grubu maddeleri, kodroidin sülfatlar örnek
olarak gösterilebilirler.
Lipoproteinler:
Proteinlerin
lipitlerle
yaptıkları
bileşiklerdir. Serumun lipit içerdiği halde berrak kalması,
bu lipitlerden hepsinin değilse çoğunun proteinlerle,
lipoprotein halinde bileşmiş olmalarından ileri gelir.
Fosfoproteinler: Fosforik asit ihtiva eden proteinlerdir.
Sütte (Kazein), yumurta sarısında (Vitellin) bulunurlar.
Metalloproteinler:
kobalt,
çinko,
proteinlerdir.
Bunlar
bakır
vs.
Hemoglobin,
demir,
gibi
magnezyum,
metal
miyoglobin,
mangan,
iyonlarını
içeren
ferittin
örnek
verilebilir.
Kromoproteinler: Kan proteinlerinin çeşitli pigmentlerinde
oluşturdukları bileşiklerdir. Billurin, safra, pigmentleri örneği
gibi.
Nüleoproteinler: En çok hücrenin çekirdek, mikrozom ve
mitokondri kısımlarında bulunurlar. Prostetik grup olarak
nükleik asit içerirler.
3. Türev Proteinler
Basit veya bileşik proteinlerin kimyasal veya fiziksel
değişikliklere uğramalarıyla meydana gelirler.
Primer Türev Proteinler
Bu gruptaki proteinler denatüre olmuş proteinler olarak ta
adlandırılmaktadır.
(proteanlar,
metaproteinler,
pıhtılaşmış proteinler)
Sekonder Türev Proteinler
Proteindeki peptit bağlarının hidrolitik olarak parçalanması
sonucu oluşan ürünlerdir. (Proteozlar, peptonlar, peptitler)
Doğal protein molekülünün tam olarak parçalanması
şu şekildedir;
Protein
Protean
Metaprotein
Proteoz
Pepton
Peptitler ve amino asitler
Proteinlerin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
 1) Tat ve koku özellikleri
Proteinler genellikle tatsız ve kokusuz maddelerdir.
Isıtıldıklarında kahverengine dönüşerek yanmakta ve kıl
yün yanma kokusu vermektedir. Ancak proteinlerin
parçalanma ürünleri ve bazı aminoasitlerin tatları acıdır.
 2) Molekül ağırlıkları
Proteinler, makromoleküllerden meydana geldikleri için
yüksek molekül ağırlığına sahiptirler.
Proteinler
Molekül Ağırlıkları
İnsülin
6 000
Laktoalbumin
17 400
Tripsin
24 000
Pepsin
35 500
Ribonükleaz
12 700
Yumurta Albumini
44 000
Serum Albumin (sığır)
68 900
-Laktoglobulin (sığır)
35 000
Hemoglobin (insan)
64 000
Katalaz
250 000
Üreaz
480 000
Miyosin
620 000
 3) Çözünme özellikleri
Proteinler nötral tuz çözeltileri, sulu asit ve baz
çözeltileriyle %70-80’lik alkolde çözünmekte ve çözünme
noktaları saflık tayininde kullanılmaktadır. Çözünürlük
proteinin yapısındaki hidrofilik ve hidrofobik gruplara
bağlı olarak değişmektedir.
 4) İyonlaşma özelliği
Proteinler,
amino
asitler
gibi
amfoterik
özelliğe
sahiptirler. Sulu çözeltilerinde, çözelti pH’sına bağlı
olarak amfoter özellik göstererek asit, baz veya zwitter
iyon şeklinde davranmaktadırlar.
İzoelektrik noktada proteinlerin çöünürlükleri en düşük
düzeyde olup bu noktada çökme eğilimindedirler.
 5) Vizkozite özelliği
Vizkozite değeri proteinleri birbirinden ayıran bir
özelliktir. Protein molekülü büyüdükçe vizkozite değeri
de büyümektedir. İzoelektrik noktasındaki pH değerinde
vizkozite minimum düzeydedir.
Proteinlerin vizkozitesi, içecekler, hazır çorbalar, soslar
ve
kremalar
gibi
gıdaların
üretim
aşamasında;
pompalama, karıştırma, ısıtma ve soğutma gibi kütle ve
ısı aktarımını etkileyen işlemlerde önem taşımaktadır.
Proteinlerin İşlevsel Özellikleri
Bir gıda maddesinin işlevsel özelliği, besleyici değerinin dışındaki
tüm yararlı özellikleri olarak tanımlanmaktadır. Bunlar; tat, koku,
tekstür, renk ve görünüştür. Bu özellikler üzerinde proteinlerin
nitelikleri etkili olmakta ve bazı gıdalarda arzu edilen özelliklerin
kazandırılmasını sağlamaktadırlar.
Fırıncılık ürünlerinin bazı duyusal özellikleri, buğday gluteninin
hamur
oluşumundaki
etkisi
ve
viskoelastik
özelliği
ile
ilgili
olmaktadır. Etin körpe ve sulu yapısı, büyük ölçüde kasın aktin ve
miyosin gibi suda çözünür proteinlerinden kaynaklanmaktadır. Bazı
süt ürünlerinin tekstür özellikleri ve pıhtı oluşturması, kazeinden
ileri gelmektedir.
Protein Denatürasyonu (Bozulması)
Protein molekülünün doğal durumunun bozulması
anlamına
kırılgandır.
gelir.
Büyük
protein
Konformasyonları
molekülleri
bulundukları
koşullara bağlıdır. Özellikle globular proteinler
kimyasal ve fiziksel koşullardaki değişikliklere
karşı
hassastırlar.
Protein
molekülünün
yapısı
parçalanır, polipeptid zincirler gerilir. Tesadüfi ve
düzensiz bir yapı oluşur.
Denatürasyon,
sadece
yüksek
sıcaklıkla
değil
düşük yada yüksek pH gibi çeşitli faktörlerin
etkisiyle gerçekleşen bir olaydır. Denatürasyon
proteinin yapısında tahribata sebep olsa da besin
değerinde bir değişikliğe neden olmaz. Genellikle
bu olay dönüşümsüzdür.
Yumurtanın haşlanıp katılaşması, bu olaya örnek
gösterilebilir. Yüksek ısıya maruz kalan gıdalardaki
proteinler denatüre olurlar. Sütün kaynatılmasında
pıhtılaşma olayı meydana gelir. Asitle pıhtılaşmada,
yoğurt, kefir gibi ekşi süt mamülleri ortaya çıkar.
Proteinlerin denatüre olması fiziksel
kimyasal faktörlerin etkisiyle mümkündür:
Fiziksel Faktörler
Kimyasal Faktörler
Sıcaklık
Asitler
UV-Işınları
Alkaliler
Ultra Ses
Alkoller
ve
Tuzlar (özellikle ağır metal
tuzları)
Protein Kalitesi
Besindeki
protein
kalitesi
beslenme
yapılacak
öneriler
açısından
büyük
konusunda
önem
taşır.
Özellikle protein yetersizliğine bağlı gelişen beslenme
bozuklukları oldukça yaygındır. Düşük kaliteli protein
gerekli olan zorunlu amino asitleri sağlayamadığı için
özellikle
olmaktadır.
çocuklarda
gelişme
geriliğine
neden
Bir gıdadaki proteinin kalitesi; proteinin miktarı,
zorunlu amino asitlerin sayısı, miktarı, sindirilme ve
emilme oranları ile birlikte tartışılabilir. Bütün bu
özellikler vücuttaki protein sentezini belirlediği için
gıdalar
içerdikleri
amino
asit
bileşimine
göre
sınıflandırılmaktadırlar.
Normal bir beslenme, proteinlerin bir karışımını
içermektedir. Bu durumda herhangi bir proteinin
kaliteli veya kalitesiz olmasının fazla bir önemi
yoktur.
Önemli olan günlük toplam alınan, yani çeşitli kaynaklardan
gelen proteinlerin tüm zorunlu amino asitleri insan
vücudunun gereksinim duyduğu miktarda içermesidir.
Örneğin buğdaylı bir gıda tüketildiği zaman bu gıdanın
protein sentezinde lisin amino asiti nedeniyle sınırlayıcı
olması, aynı gün lisince zengin sütün tüketilmesiyle
tamamlanır. Bir başka örnek, balık ve pirincin aynı gün
içinde tüketilmesidir. Bu protein kaynaklarının iyi bir
beslenme
planı
ile
birbirlerini
kalite
açısından
tamamlayarak, biyolojik değerlerini yükseltmeleridir.