Basit Proteinler - İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi

Amino Asidler, Peptidler ve
Proteinlerin Yapısal Özellikleri,
Biyomedikal Önemleri
Prof.Dr. Hüseyin SÖNMEZ
Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
Biyokimya Anabilim Dalı
Proteinlerin Genel Biyolojik
Fonksiyonları
„
„
„
„
„
„
Biyolojik Katalizörler olan enzimler protein
yapısındadır.
Savunma sistemi molekülleri olan
Immunoglobulinler protein yapısındadır.
Molekül ve iyonların membran geçişleri transport
proteinleri ile sağlanır.
Hormonların çoğu protein yapısındadır.
Proteinler yapısal destek sağlanmasında rol oynar
Kas kasılmasında proteinlerin önemi büyüktür.
Amino Asidler
„
Proteinlerin yapı taşları amino asidlerdir.
„
Protein yapısında 20 farklı amino asid yer alır.
„
Bir proteinin konformasyonu ve fizyolojik
fonksiyonu içerdiği amino asid kompozisyonu ile
belirlenir.
Amino Asidler
„
„
„
„
„
Her bir amino asid merkez karbon
atomu içerir ve α-karbon olarak
adlandırılır.
Protein yapısı içinde yer alan amino
asidler α-amino asid yapısındadır.
Aynı karbon atomuna bağlı karboksil ve
amino grup içerirler.
Her biri diğerinden R grubu olarak ifade
edilen yan zincirler ile ayrılır.
Yan zincirin karbon atomları sırası ile β,
γ,σ,ε olarak adlandırılır.
„
„
„
Glisin hariç tüm amino asidlerde α-karbon atomuna dört
farklı grup bağlıdır. Bu durum asimetrik karbon atomu
oluşumuna yol açar.
Asimetrik karbon atomu mevcudiyeti birbirinin ayna
hayali olan ve enantiomer olarak adlandırılan iki izomeri
oluşturur.
Asimetrik karbon atomu içeren tüm moleküller aynı
zamanda optik olarak aktiftir ve polarize ışığı sağa ya da
sola çevirebilirler.
„
Asimetrik karbon atomu mevcudiyeti aynı
zamanda optik aktivite kazandırır.
„
Polarize ışığı sağa çevirenler (+)
Polarize ışığı sola çevirenler
(- )
„
Aminoasidler sulu ortamda dipolar iyon özelliği
gösterirler.
Zwitterion – hybrid iyon
„
„
Dipolar iyon proton alıcı ya da protein vericisi
olarak etki edebilir.
Aminoasidlerin iyonizasyonu ortamın pH’ına göre
değişiklik gösterir.
„
Asid ortamda amino grubu (+) yüklü
„
Katyon Æ Katoda göçer
„
Alkali ortamda karboksil grubu (-) yüklü
„
Anyon Æ Anoda göçer
„
Her amino asid için molekülün (+) ve (-)
yükünün eşit dolayısı ile amino asidin yüksüz
olduğu pH değerine izoelektrik nokta (pI) denir.
„
pI’de amino asidler yüksüz olduklarından
elektriksel olarak göç edemezler.
Amino asidlerin titrasyon eğrilerinden elde edilen
pK1 ve pK2 değerlerinden izoelektrik noktaları
hesaplanabilir.
Örn: Glisin
pI=1/2 (pK1 ve pK2 )
=1/2 (2.34+9.60)
=5.97
„
„
„
Glisin pH=5.97’nin üzerindeki değerlerde net (-)
yüke sahiptir ve pozitif elektroda doğru göç eder.
5.97’nin altındaki değerlerde net (+) sahip olur
ve negatif elektroda doğru göç eder.
Proteinlerin Yapısında Bulunan
Amino Asidlerin Sınıflandırılmaları
„
Amino asidleri;
1-R kalıntılarının yapısına göre
2-R kalıntılarının iyonlaşma özelliklerine göre
sınıflandırmak mümkündür.
Protein Yapısına Girmeyen Bazı Amino Asidler
„
β-Alanin
„
„
„
Aspartik asid dekarboksilasyonu ile oluşur. Koenzim A’nın
yapısında pantotetik asid ile birlikte bulunur.
H2N-CH2-CH2-COOH
Kaslarda bulunan Karnozin ve Anzerin dipeptidlerinin
yapısında bulunur.
GABA
„
Glutamik asidin dekarboksilasyonu ile oluşur.
COOH
HCH
HCH
HCH
HCH-NH2
„
İnhibitör etki yapan bir nörotransmitter.
H
„
Ornitin
„
Üre siklüsü esnasında argininden oluşur.
H
„
H2N-CH2-CH2-CH2-C-COO
NH2
„
Sitrulin
„
„
Üre siklüsünün bir diğer ara ürünü
Kreatin
„
„
Arginin ile glisinin reaksiyonlaşması ile oluşur.
Özellikle kaslarda bulunur.
Arginin+Glisin Æ Ornitin-Guanido asetik
asid ÆmetillenmeÆKreatin
NH2
C=NH
N-CH3
CH2
COOH
„
Karnitin
„ Organizmada lizinden oluşur. Yağ asidlerinin mitokondri
içine taşınmasında rol oynar.
H3 C
H 3C
H3 C
„
H
N – CH2 – C – CH2 – COO –
OH
Homosistein
„ Metionin biyosentezi sırasında oluşan bir ara ürün
H
H-C-CH
CH2
H-C-NH2
„
COOH
Homoserin
„ Bazı amino asidlerin (metionin, aspartik asid, treonin)
yıkılışları sırasında ortaya çıkan ara metabolizma ürünü
Amino Asidlerin Reaksiyonları
„
„
Karboksil grubu, amino grubu ve R kalıntısına ait
reaksiyonlar olarak 3 grupta toplanır.
Amino ve karboksil grubu reaksiyonları tüm amino
asidlere ait genel reaksiyonlardır.
„
1-Karboksil grubuna ait reaksiyonlar
„
„
„
„
Alkoller ile esterleşir.
Amonyak varlığında amidleri oluşturur.
Karboksil grubu dekarboksilasyonu ile aminler oluşur.
2-Amino grubuna ait reaksiyonlar
„
Ninhidrin reaksiyonu
H
R – C – COOH + ninhidrin
NH2
R – C – H + CO2 + NH3 + indirgenmiş ninhidrin + oksitlenmiş
ninhidrin
O
aldehid
mavi renkli ürün
R kalıntısına ait reaksiyonlar
a-Millon reaksiyonu
„
Tirozin
b-Ksantoprotein reaksiyonu
„
Tirozin, fenilalanin, triptofan
c-Ehrlich reaksiyonu
„
Triptofan
d-Sakaguchi reaksiyonu
„
Arginin
e-Nitroprussid testi
„
Sistin, sistein, metionin
Peptid Bağı Oluşumu
„
„
Bir amino asidin α karboksil grubu diğer
bir amino asidin α amino grubu ile
aradan bir molekül su kaybı olacak şekilde
birleşir.
Sonuçta, bir amino asidin karboksil grubu
(c=o) ve diğer aminoasidin amino grubu
(N-H) arasında amid bağı (peptid bağı)
oluşur.
„
Amino asidin kalıntıları peptid zincirinde amino
terminalden itibaren adlandırılır.
„
Adlandırmada, serbest karboksil grubu içeren
amino asid kalıntısından öncekilerin adlarına – ileki getirilir ve en sonda serbest karboksil grubu
içeren amino asidin ismi eklenir.
„
İki amino asid içeren peptid:Dipeptid
Ör: Karnozin ( β-alanil-histidin)
„
Üç amino asid içeren peptid:Tripeptid
Ör: Glutatyon ( γ-Glutamil-sisteinil- glisin)
Glutatyonun Bazı Önemli
Fonksiyonları
„
Proteinlerin sülfidril gruplarının indirgenmiş
durumda muhafazası
„
Hem de bulunan demirin (Fe2+) durumunda
muhafazası
„
Membrandan amino asid transportu
„
9 amino asid içeren peptidler
Ör: Oksitosin, Vazopressin
„
29 amino asid içeren oligopeptid
Ör: Glukagon
„
39 amino asid içeren oligopeptid
Ör: Kortikotropin
Protein molekülünün Primer, Sekonder, Tersiyer
ve Kuaterner Yapıları
„
Primer yapı
„ Bu yapı protein molekülünün omurgasını oluşturur ve
her protein için spesifiktir.
„ Belirli türde, belirli sayıda ve belirli bir diziliş
sırasındaki aminoasidlerin peptid bağları aracılığı ile
bağlanmalarından oluşur.
„ Peptid bağı ile birleşen iki aminoasidin 6 atomu
(Cα, C, O,N, H ve Cα) aynı düzlemde yer alır.
„ Peptid bağı kısmi çift bağ karakteri taşır
„
Sekonder yapı
„
Sekonder yapı deyimi polipeptid zincirinin farklı
bölümlerinin düzenli şekilde kırılma ve
katlanmalarını ifade eder.
„
Linus Pauling ve Robert Coney (1951)
„
α heliks (Helezon) yapısı
„
β kırmalı yapı
„
α- Heliks yapı
„
„
„
Polipeptid iskeletinin helezon şeklinde
kıvrılması ile oluşur.
Polipeptid zincirindeki amino asid kalıntılarının
R yan zincirleri bu yapıda helezon yapıdan dışa
doğru uzanır.
Helezonun her bir kıvrımı (tekrarlayan unite)
yaklaşık 5-4 Ao uzunluğundadır ve 3.6
aminoasid kalıntısı içerir.
„
Sekonder Yapı
„
α-heliks yapısında helizonun dönüşü
proteinlerde sağ el yönündedir.
„
Kıvrılma esnasında karşı karşıya gelen peptid
bağları arasında H köprüleri oluşur ve bu yapıyı
stabilize eder.
„
Bu bağlar bir zincirdeki karbonil oksijen atomu
ile diğer zincirdeki azot arasında H atomunun
ortaklanması ile oluşur.
„
H bağının kuvveti 6 kilokalori kadardır.
„
β Kırmalı yapı
„
β-kırmalı yapıda polipeptid zinciri iskeleti helezon
yapıdan ziyade zig zag bir görünüm ortaya
koyar.
„
Yan yana duran zig zag polipeptid zincirleri
arasında H bağları oluşur.
„
β Kırmalı yapı
„
H bağları karşı karşıya gelen peptid bağlarının
amino ve karbonil grupları arasında meydana gelir.
„
β-kırmalı yapıda komşu polipeptid zincirleri paralel
ya da antiparalel olabilir.
„
Tersiyer yapı
„
Sekonder yapıya sahip polipeptid zinciri
katlanmalar ile küresel bir şekil alır ve üç boyutlu
bir yapı kazanır.
„
Tersiyer yapıyı stabilize eden bağlar:
„
Hidrojen bağları
„
Ditio bağları
„
Vander Walls kuvvetleri
„
Hidrofobik etkileşimler
„
Yüklü grubların etkileşimleri
„
Kuaterner Yapı
„
Tersiyer yapıya sahip iki yada daha fazla
polipeptid zincirinin bir araya gelmesi ile oluşur.
„
Kuaterner yapıda kovalent bağlar rol almazlar.
„
Proteinlerin Denatürasyonu
„
Protein molekülünün doğal yapısını
kaybetmesine denatürasyon adı verilir.
„
Denatürasyon genellikle irreversibl bir olaydır.
„
Protein molekülünün denatürasyona
uğramasının çeşitli kanıtları
„
Biyolojik aktivitenin azalması ya da kaybolması
„
Yeni grupların ortaya çıkması
„
Polarize ışığı sola çevirmede artış
„
Çözünürlüğün azalması
„
Denatüre edici etkenler
„
Isı
„
pH
„
Organik çözücüler
„
Üre ve guanidin bileşikleri
„
Diğer etkenler
Proteinlerin Sınıflandırılması
A-Basit Proteinler
Fibröz Proteinler
Globüler Proteinler
B-Bileşik Proteinler
Lipid
Karbohidrat
Fosfor
Nükleik
asid
Metal
Basit Proteinler
Globüler Proteinler
1-Albuminler
„
İnsan, hayvan ve bitkilerde bulunurlar.
„
Mol ağırlıkları 100 binden düşüktür.
„
Suda çözünürler.
„
Isı ile pıhtılaşırlar.
„
Doymuş amonyum sülfat konsantrasyonunda çökerler.
„
Serum albumin, ovalbumin, laktalbumin.
Basit Proteinler
Globüler Proteinler
2-Globulinler
„
İnsan, hayvan ve bitkilerde bulunur.
„
Suda albuminlere oranla daha zor çözünür.
„
Yarı doymuş amonyum sülfat konsantrasyonunda
çökerler.
„
Isı ile pıhtılaşırlar.
„
Serum globülinleri, ovoglobülin laktoglobülin
Basit Proteinler
Globüler Proteinler
3-Glutelinler
„
„
„
Yalnız bitkilerde ve özellikle hububatda bulunur.
Sulu asidlerde veya seyreltik alkalilerde daha kolay
çözünür.
Glutenin (Buğday)
Orizenin (Pirinç)
Basit Proteinler
Globüler Proteinler
4-Prolaminler
„
Bitkisel proteinlerdir.
„
Yüksek oranda glutamik asid içerir.
„
Gliyadin (Buğday)
Hordein (Arpa)
Zein (Mısır)
Balnin (Malt)
Basit Proteinler
Globüler Proteinler
5-Protaminler
„
Mol ağırlıkları çok küçük (∼ 6000)
„
Suda kolay çözünür.
„
Yüksek oranda arginin içerir.
„
Nükleik asidler ile bileşik yapabilirler.
Basit Proteinler
Globüler Proteinler
6-Histonlar
„
Yüksek oranda arginin ve lizin içerir.
„
DNA ile bağlanarak nukleo proteinleri oluşturur.
„
„
Mol ağırlıkları protaminlere oranla daha büyüktür
(11.000 –21.000)
Histonların çift iplikli DNA ile birleşme eğilimleri tek
zincirli olanlara oranla daha yüksektir.
Basit Proteinler
Fibröz Proteinler
„
„
Suda ve sulu çözeltilerde çözünmezler.
Bağ dokusu, kıkırdak, kemik, diş, deri, tırnak, kıl gibi
organizma kısımlarının proteinleridir.
„
Sindirim enzimlerine dirençlidir.
„
Organizmaya yapısal sağlamlık, destek temin ederler.
„
Hücre ve dokuların birbirlerine bağlanmalarını
sağlarlar.
Basit Proteinler
Fibröz Proteinler
Kollajen
„
„
„
„
Kemik, kıkırdak, tendon ve bağ dokusunun temel
proteinidir. Korneada da bulunur.
Suda çözünmez ve sindirim enzimlerinden
etkilenmez.
Suda kaynatılmak ile jelatin şekline dönüşür.
Jelatin suda çözünür ve sindirim enzimlerinden
etkilenir.
Basit Proteinler
Fibröz Proteinler
Kollajen
„
„
Molekülün aminoasid kompozisyonunu 1/3’ni Glisin,
1/4’ni Prolin oluşturur.
Moleküldeki bir çok prolin ve lisin kalıntısı
hidroksilenmiştir.
Basit Proteinler
„
Kollajendeki amino asid dizilimi genellikle tekrarlayan
bir tripeptiddir.
„
Glisin-Y-Prolin
„
Glisin-X-hidroksiprolin
„
Kollajen sentezinde önce prokollajen oluşur.
„
Prolin ve lizin hidroksillenir.
„
Karbonhidrat kalıntıları ilave edilir.
„
Tropokollajen oluşur.
„
Tropokollajenler bir araya gelerek kollajen liflerini
oluşturur.
Basit Proteinler
Fibröz Proteinler
Elastin
„
„
Sarı renkteki bağ dokularının temel proteini
Vertebralar arası ligamanların, büyük arterlerin en
önemli proteinidir.
„
Sindirim enzimlerine, asid ve alkalilere dirençlidir.
„
Elastaz ile sindirilebilir.
„
Nonpolar aminoasid oranı %90
„
Lösin, izolösin ve valin yüksek düzeyde bulunur.
Basit Proteinler
„
Elastin bazı özel amino asidleri de içerir.
„
Desmozin, izodesmozin, mezodesmozin, lizilnorlösin
„
Bu amino asidler moleküldeki çapraz bağları
oluşturur.
Lizin
Lizinoksidaz
Cu++
3Allizin+lizin
Allizin
Desmozin
Basit Proteinler
Fibröz Proteinler
Keratin
„
„
Saç, kıl, tırnak, boynuz yapısında bulunur.
Protofibrillerden oluşur. Her protofibrilde 4 peptid zinciri
bulunur.
„
4 peptid zinciri 1 protofibrili oluşturur.
„
8 protofibril bir araya gelerek mikrofibril yapar.
„
Sistein, sistin, prolin oranı yüksektir.
„
Ditio bağları az ise molekül yumuşak (saç, yün)
„
Ditio bağları çok ise molekül sert (Tırnak, boynuz)
Bileşik Proteinler
Protetik Grup
Örnek
Lipoproteinler
Lipid
HDL,LDL, VLDL, Şilomikron...
Glikoproteinler
Karbonhidrat
IgG
Fosfoproteinler
Fosfor kalıntıları Kazein (Süt)
Fosvitin (Yumurta sarısı)
Hem
Hb, sitokrom oksidaz, miyoglobin
Hemoproteinler
Nükleoproteinler Nükleik asid
DNA, RNA
Metaloproteinler Metal
Fe: Ferritin
Transferin
Hemosiderin
Cu: İnsulin
Karboksipeptidaz
Karbonik anhidraz
Serum Proteinleri
„
%7-8 g
protein
„
%4-4.5 g
albumin
„
%2.5-3 g
globulin
„
Albumin/globulin =1.5
Serum Proteinleri
Fonksiyonları
„
Onkotik basıncı sağlamak
„
Antikorları ve kompleman sistemini oluşturmak
„
Kan pıhtılaşmasını sağlamak
„
Tampon görevi
„
„
Taşıyıcı görevi (hormon, vitamin, lipid, ionlar, bilirubin,
ilaçlar)
Çoğu karaciğerde sentezlenir (γ globulinler Æplazma
hücre)
„
Glikoprotein yapısında (albumin hariç)
Elektroforezde normal serum proteinlerinin
oran olarak dağılımları
„
Albumin
%45-55
„
α1 globulin
%5-8
„
α2 globulin
%8-13
„
β globulin
%11-17
„
γ globulin
%15-25
Spesifik Plazma Proteinleri
Major Komponentler
Prealbumin
„
„
„
Total mol ağırlığı 62.000 dalton olan ufak düzeydeki
serum proteinlerindendir.
Elektroforetik olarak anod yönünde albumin
fraksiyonunun önünde yer alır.
Prealbumin aynı zamanda tiroksin bağlayıcı
prealbumin (TBPA) veya transthyretin (TTR) olarak
da adlandırılır.
Spesifik Plazma Proteinleri
Major Komponentler
Prealbumin
„
„
„
Retinal bağlayıcı protein (RBP) ile kompleks
oluşturarak Vit A metab önemli rol oynar.
Prealbumin ve RBP’nin yarılanma ömrü diğer plazma
proteinlerine göre oldukça kısadır (20-48 saat).
Prealbumin tetramerik yapıda olup her bir monomeri
1 mol tiroksin bağlar.
Spesifik Plazma Proteinleri
Major Komponentler
Albumin
„
„
„
Dolaşımdaki ana proteini oluşturur. Total plazma
proteinlerinin 2/3’nü teşkil eder.
Mol ağırlığı 69.000 dalton düzeyindedir.
Yüksek konsantrasyonu nedeni ile plazma
düzeyindeki düşme (malabsorbsiyon, malnutrisyon,
hepatik disfonksiyon, kayıp) intravasküler onkotik
basınçta ciddi dengesizliğe yol açar.
Spesifik Plazma Proteinleri
Major Komponentler
Albumin
„
„
„
„
Albumin’in en önemli diğer fonksiyonu genel taşıyıcı
protein olmasıdır.
Birçok organik ve inorganik ligand albumin molekülünün
farklı bölgeleri ile kompleks oluşturur. (Tiroksin, bilirubin,
kortizol, estrojen, serbest yağ asidi, kalsiyum,
magnezyum...)
Albuminin yarılanma ömrü yaklaşık 17-18 gün.
Glikozillenmiş albumin ölçümü (fruktozamin) birkaç hafta
içindeki diabetik kontrol için faydalı bir izleme yöntemidir.
Spesifik Plazma Proteinleri
Major Komponentler
α1 Antitripsin (AAT)
„
„
„
α1 globulinlerin major komponenti proteaz inhibitör
α1-antitripsindir.
Bir proteaz inhibitör olarak α1 antitripsin kimotripsin,
kallikrein, renin, ürokinaz, plasmin üzerine etkilidir.
En önemli klinik açıdan inhibitör etkisi nötrofil elastaz
ve kollajenaz üzerinedir.
α1 antitripsin akut inflamasyona karşı cevapta serum
düzeyi artan serum glikoproteinlerinden biridir
(Akut faz reaktanı)
Major Komponentler
Haptoglobulin (HAP)
„
„
„
„
„
„
α2 globulin bölgesinin proteinlerindendir.
Eritrosit yıkılımı ile serbest kalan hemoglobini bağlama
görevi görür.
Haptoglobin-hemoglobin kompleksi retikulo endotelyal
sistem tarafından birkaç dakika içinde dolaşımdan
uzaklaştırılır.
Hemoglobin içermeyen Haptoglobulinin yarılanma
ömrü yaklaşık 4 gündür.
Haptoglobin methemoglobin, hem bağlayamaz.
Haptoglobin bir akut faz reaktanıdır.
Major Komponentler
α2 Makroglobulin (AMG)
„
„
„
En büyük plasma proteinlerinden biridir. Mol ağırlığı
725.000 daltondur.
α2 makroglobulin proteazları onlarla kompleks
yaparak inaktive eder.
α2 makroglobulinin inhibisyon spektrumu geniştir.
Serin, karboksil, thiol, metal proteazların tümüne etki
edebilir.
Major Komponentler
Transferrin (TRF, Siderofilin)
„
„
„
„
Major β-globulin transferrindir.
Transferrin hücre içi demir depolarından yada
mukozal ferritinden ferrikiyonların transportunu
sağlar.
Bir molekül transferrin iki ferrikiyon bağlayabilir.
Yüksek alkol tüketimi olan kişilerde serumlarında
düşük karbohidrat içeren transferrin saptanmıştır.
(Asialo transferrin)
Major Komponentler
Fibrinojen
„
Mol ağırlığı 340.000 dalton düzeyindedir.
„
En yüksek düzeyde bulunan koagülasyon faktörüdür.
„
Üç çift peptid zincirinden oluşan bir dimerdir
(A-α, B-β,γ).
Bunlar amino terminal uçlarına yakın yerlerden
disülfid bağları ile bağlıdır.
„
Trombin Aα ve Bβ zincirlerinin amino uçlarından
molekülü yıkarak A ve B fibrino peptidleri oluşturur.
Böylece fibrinojen fibrin monomeri şekline dönüşür
(αβλ)2
Major Komponentler
Fibrinojen
„
Fibrin monomerleri bir araya gelir.
„
Faktör VIII daha sonra farklı fibrin monomerlerinin
komşu λ zincirlerindeki lizin ve glutamin kalıntıları
arasında kovalent bağlar oluşturur. Oluşan çapraz
bağlı yapı mekanik olarak stabildir.
„
Fibrinojen bir akut faz reaktanıdır.
Minör Komponentler
Serüloplazmin (CER)
„
„
„
„
„
„
„
α2 –glikoproteindir ve mol ağırlığı yaklaşık 132.000
dalton kadardır.
Tek bir polipeptid zinciri içerir.
Her bir molekül serüloplazmin 6 bakır atomu
bağlayabilir.
Bakır oksidaz olarak da adlandırılır.
Serüloplazmin demiri ferroformdan ferrik forma okside
eder. Bu ferritinden serbestleşen demirin transferine
bağlanması için gereklidir.
Bakır bağırsaktan karaciğere serbestleşebilir formda
taşınır ve burada serüloplazmin içine alınarak
dolaşıma verilir.
Serüloplazmin akut faz reaktanıdır.
Minör Komponentler
α1 asidglikoprotein (AAB)
„
Bu protein aynı zamanda orozomukoid olarak bilinir.
„
Steroid hormon transportunda önemli olabilir.
„
Bir akut reaktanıdır.
Minör Komponentler
C- Reaktiv protein (CRP)
„
„
„
„
Adını streptococcus pneumoniae’nin hücre
duvarındaki C-polisakkaridine bağlanabilme
yeteneğinden almıştır.
CRP bir çok bakteri, mantar, protozal parazitlerde
bulunan polisakkaridlere bağlanmakla birlikte,
fosforilkolin, lesitin, nükleik asid gibi polianyonlara da
bağlanabilir.
Antikorlara benzer şekilde C-reaktiv protein
opsonizasyon, fagositoz, lizis olaylarını başlatır.
CRP ile ilk tanımlanan akut faz reaktanlarındandır.
Minör Komponentler
Hemopeksin
„
β bandında yer alan globulindir.
„
Hemoglobin yıkılımı ile açığa çıkan hem’i bağlayabilir.
„
„
Bu şekilde demir atomunun atılımını önleyerek vücut
demir depolarının korunmasına katkıda bulunur.
Hem –hemopeksin kompleksi dolaşımdan
hepatositler ile temizlenir.
Hemoglobin Yapısı
„
„
„
„
Hemoglobin 4 Hem ve 1 Globinden oluşur.
Globin tetramer yapıdadır ve 4 alt ünite içerir.
Hem yapısı iki kısımdan oluşur. Organik
kısım+demir atomu
Organik kısım protoporforin IX olarak
adlandırılır.
Hemoglobin Yapısı
„
Protoporfirinin yapısı
„
„
Meten köprüleri ile bağlı 4 pirol halka tetrapirol
yapıyı oluşturur.
Tetrapirol halkanın yan zincirlerinde 4 metil, 2
vinil, 2 propiyonat yer alır.
Hemoglobin Yapısı
„
Tetrapirol halkanın ortasında 2+ değerliğinde bir
demir atomu yer alır.
„
Demir atomu 6 koordinasyon bağı içerir
„
4 tanesi nitrojen atomlarına bağlıdır.
„
„
„
Diğer iki tanesi halka düzleminin altında ve üstünde
olacak şekilde uzanır.
Bunlardan 5.koordinasyon bağı globin yapısındaki 1
alt üniteye ait polipeptid zincirindeki bir histidin
kalıntısının imidazol halkası ile ilişkidedir.
6.koordinasyon bağı deoksihemoglobinde boş
durumdadır. Oksihemoglobinde O2 bağlar.
„
Hemoglobin iki ana yapıda bulunur.
„
„
„
„
R state (relaxed)
T state (tense)
T durumundaki hemoglobinin bir alt ünitesine O2
bağlanması R durumuna geçişi tetikler.
R durumundaki hemoglobinin O2’ye olan afinitesi daha
yüksektir.
„
O2 bağlanması proksimal histidinin pozisyonunda
değişime yol açar. Bu da polipeptidin heliks yapısını
etkiler.
Normal Hemoglobin Türleri
„
„
Embriyonik hemoglobinler
„
Hb Gower 1 ζ2 ,ε2 (zeta, epsilon)
„
Hb Gower 2 α2 ,ε2 (alfa, epsilon)
„
Hb Portland ζ2 ,γ2 (zeta, gamma)
Fetal hemoglobin
„
„
HbF α2 ,γ2 (alfa, gamma)
Yetişkin hemoglobinleri
„
HbA α2 , β2 (alfa, beta)
„
HbA2 α2 , δ2 (alfa, delta)
Embriyonik Hemoglobinler
„
„
Zeta zincir α zincirin embriyonik
analoğudur. Epsilon ile kombine
olarak Hb Gower 1 veya gamma ile
kombine olarak Hb Portland’ı
oluşturur.
ε zincir gamma, beta ve delta
zincirlerin embriyonik analoğudur.
Alfa ile kombine olarak Hb Gower
2’yi oluşturur.
„
Her 3 embriyonik hemoglobin 3
aydan daha düşük gestasyonel
yaşta embriyo ve fetusta bulunur.
„
Embriyonik hemoglobinler
„
Hb Gower 1 ζ2 ,ε2 (zeta, epsilon)
„
Hb Gower 2 α2 ,ε2 (alfa, epsilon)
„
Hb Portland ζ2 ,γ2 (zeta, gamma)
Fetal Hemoglobin (HbF)
„
Fetus ve yeni doğanın başlıca hemoglobinidir.
„
Doğum sonrası 12.ayda %5’ten aza iner
„
12-24.aylarda %3’ün altına iner.
„
Erişkinde %0,1’den azdır.
HbA
„
„
„
„
Fetal hemoglobin
„
„
HbF α2 ,γ2 (alfa, gamma)
Yetişkin hemoglobinleri
Erişkinlerin başlıca hemoglobinidir
„
HbA α2 , β2 (alfa, beta)
HbA2
„
HbA2 α2 , δ2 (alfa, delta)
Yetişkinlerde %1,5-3 arasında bulunur.
Delta zincir sentezi fetal hayatın son döneminde başlar.
Sadece normoblastlarda meydana gelir (retikülositlerde
yok)
Hemoglobin A1c
„
„
Hemoglobinin nonenzimatik bir şekilde glukoz
bağlayarak glikozillenmiş şeklidir.
Ortalama 120 günlük glukoz konsantrasyonunun
bir göstergesi olarak diabetin takip ve
regülasyonunda önemli rol oynar.
„
Immünglobulinler yabancı antijenlere karşı
oluşan ve onlarla selektif olarak reaksiyona
girebilen glikoprotein yapısında moleküllerdir.
„
Plazma Hücreleri tarafından sentezlenirler.
„
Bir immunglobulin molekülü monomer adı
verilen en az bir temel üniteden oluşur.
„
„
„
„
Monomerde bir çift ağır (H) polipeptid ve bir çift
hafif (L) polipeptid zinciri bulunur.
Her iki zincirde de Aminoterminal ve
karboksiterminal kısımları bulunur.
Aminoterminal kısma değişken bölge (V) denir.
Karboksiterminal kısım ise sabir bölgeyi
oluşturur.
Polipeptid zincirleri birbirlerine disülfid bağları ile
bağlanır.
IgG:
„
„
Tek bir monomerden oluşur
Plazma total immunoglobulinlerin %75’ini
oluşturur.
„
4 alt sınıfı vardır.
„
Plasentadan geçebilir.
„
Kolostrumda bulunur.
„
„
„
„
IgA:
Plazmada %90 monomer, vücut
sekresyonlarında tamamen dimer olarak
bulunur.
2 alt sınıfı vardır.
Total immunglobulinlerin %15’ini oluşturur.
Mukoza sekresyonlarının başlıca
immunglobulinidir (Göz yaşı, tükrük, bronş,
burun, vajen, barsak sekresyonları ve safrada)
„
„
„
„
„
„
IgM:
5 monomerden oluşan bir pentamerdir.
Total immunglobulinlerin %8-10’unu
oluşturur.
2 alt sınıfı vardır.
Organizmanın bir antijenle karşılaşması
halinde ilk sentezlenen moleküldür.
IgD:
Monomer yapıdadır.
Total immunglobulinlerin %0.2’sini oluşturur.
IgE:
„
Monomer yapıdadır.
„
Total immunglobulinlerin %0.004’ünü
oluşturur.
„
Mast hücrelerine bağlanarak onları uyarır.