H - SABİS

PEPTİDLER
PEPTİDLER
• Lineer amino asit polimerleri
• Amino asitlerin -amino ve -karboksil
gruplarının
peptid bağları ile
birbirlerine bağlanmasıyla oluşurlar
Peptid Bağı
O
‖
-C–N
H
Amid Bağı
(kovalent bağ)
Peptid Bağı Oluşumu
R1
Karboksil
grup
Amino
grup
R2
R1
Peptid
Bağı
R2
Peptid Bağı Oluşumu
H
CH3
H3N+ – CH – COOGLİSİN (Gly)
H3N+ – CH – COOALANİN (Ala)
kondenzasyon
reaksiyonu
H2O
O Peptid Bağı CH3
‖
_
+
H3N – CH – C N – CH – COOH

H
Glisilalanin (Gly-Ala)
DİPEPTİD: GLİSİLALANİN
Glisin
Alanin
C-terminal
N-terminal
Peptid
bağı
Glisilalanin
Amid grubu düzlemi
su
Peptidlerin Sınıflandırılması
AA sayısı Bağ sayısı
2
3
4
5
1
2
3
4
Peptid
dipeptid
tripeptid
tetrapeptid
pentapeptid
n
n-1
polipeptid
PEPTİDLER, peptid bağı sayısına göre
değil, AA sayısına göre sınıflandırılırlar
Peptidlerin Sınıflandırılması
OLİGOPEPTİD: Birkaç AA(AA sayısı  10)
POLİPEPTİD:Birçok AA(AA sayısı 10 - 12)
PROTEİN: AA sayısı  40 (mol.Ağ: ~5000)
Proteinler bir ya da daha çok polipeptid
zincirinden oluşabilirler
Peptidlerin Özellikleri
Amino-terminal
N-terminal (sol)
(CH3)2
CH
Karboksi-terminal
C-terminal (sağ)
CH3
CH2 O
HCOH
CH2 O
+
C
–
NH
CH
-COO
H3N CH – C – NH – CH -
Tripeptid: Fenilalanil – lösil - treonin (Phe-Leu-Thr)
Rezidü (amino asit artığı): Peptid/protein yapısına
katılan amino asit
Adlandırma: N-terminal(1)
C-terminal(n)
Peptidlerin Özellikleri
Amino-terminal
N-terminal
Karboksi-terminal
C-terminal
Tetrapeptid: Alanil-tirozil-Aspartil-Glisin
(Ala-Tyr-Asp-Gly)
Peptidlerin İyonizasyon Davranışları
Fizyolojik pH’da,
• Peptid (amid) bağı: yüksüz
• Peptidler: yüklü
Peptid bağını oluşturan amino ve karboksil
grupları, peptidlerin asit-baz özelliklerine
katkıda bulunamazlar
Peptidlerin asit-baz özelliği:
-Amino ve karboksi terminaller
-İyonize yan zincirlerin sayısı ve cinsi
Peptidlerde N- ve C-terminal gruplar,
aynı -karbon atomu üzerinde
bulunmadıkları için:
• C-terminal COO- grupları, türedikleri
amino asidin karboksil grubuna göre,
daha zayıf asittir (pK  )
• N-terminal +NH3 grupları, türedikleri
amino asidin amino grubuna göre, daha
güçlü asittir (pK  )
Noniyonize yan zincir taşıyan peptidlerin
İyonizasyon şekilleri
pH
Alanilalanin
İyonizasyon
3
CH3 O
CH3
‖
+
H3N – CH – C _ N - CH –COOH

H
pI
 10
CH3 O
CH3
‖
H3N+ – CH – C _ N - CH – COO
Katyonik form
(+1)
İzoelektrik
form ( 0 )
H
CH3 O
CH3
‖
HN2 – CH – C _ N - CH – COO
H
Anyonik form
(-1)
İyonize yan zincir taşıyan peptidlerin
İyonizasyonu
COOH
+NH
3
(CH2)4 O
(CH2)2 O
CH2SH
CH3 O
H3N+CH – C – N – CH – C – N – CH – C – N – CH – COOH
H
H
H
Alanil - glutamil - lizil - sistein
pH
Net yük
3
+2
10
-3
7.4
0
Peptid bağının çift bağ karakteri
O
O
C
N
H
Rezonans yapıları
C
+N
H
Kısmi çift bağ karakterine sahip olan
peptid bağı düzlemseldir
H
C
N
C
O
H
H
C
C
N
C
OH
C
C
N
C
C
O
Peptid bağı ve -C atomları aynı
düzlemde bulunur
Peptid bağının düzlemsel
karakteri
Peptid bağları nedeniyle, polipeptid
zincirin 2/3’ ü sabit bir düzlem içinde
tutulur

Yarı-katı (sert) yapı
Protein yapısının düzenlenmesi
Peptid bağının düzlemsel karakteri
Peptid bağının kısmi
çift bağ karakteri
Bağ açıları ve uzunluklar
Düzlemsel (hareketsiz) peptid
bağının etrafındaki atom grupları
cis/trans izomerizm gösterirler,

H
C
C
O

N
C
Trans
(Tercih edilen
konfigürasyon)
C
C
N
O
H
C
Cis
(x-pro sıralanışı)
Komşu -C atomları arasındaki
uzaklık: 0.3 nm
Alfa - Karbon Etrafında Rotasyon
Peptid bağı düzlemi hareketsiz olmasına rağmen,
 - karbon etrafındaki rotasyon polipeptid
zincirine esneklik kazandırır
Amid
düzlemi
-karbon
Protein iskeleti boyunca
rotastonu sağlayan bağlar
Amid düzlemi
Peptidlerin Kimyasal Reaksiyonları
• Asit / Baz Hidrolizi
Peptid/Protein
6 M HCl
110°C, 24 h
Serbest Amino Asitler
AA1
AA2
Peptid bağı hidrolizi, proteinlerin AA
dizisinin belirlenmesi için gerekli bir
basamaktır
Peptidlerin Kimyasal Reaksiyonları
• Enzim Hidrolizi: Proteazlar
-Endoproteazlar
Tripsin, Kimotripsin, pepsin
-Ekzoproteazlar
Aminopeptidaz, Karboksipeptidaz
-Papain (in vitro şartlar)
Fizyolojik Olarak Aktif Peptidler
AA sayısı
Peptid
dipeptid
dipeptid
Histidil-ß-alanin
Kas
Metilhistidil-ß-alanin yapısı
tripeptid
-Glutamil-sisteinil-glisin
Karnozin
Anserin
Glutatyon
(GSH)
AA Dizisi
Bradikinin
Kallidin
(Lizil-bradikinin)
nanopeptid Plazma proteinlerinin
hidrolizi ile açığa çıkarlar
dekapeptid
-Düz kasları gevşetir
-Antienflamatuvar
GLUTATYON
-Glutamil – sisteinil - glisin
GSH
PEPTİD YAPILI HORMONLAR
HORMON
TRH
PEPTİD
Tripeptid
Enkefalinler Pentapeptid
AA Sayısı
3 AA
5 AA
Glukagon
Polipeptid
29 AA
ACTH
Polipeptid
39 AA
İnsülin
Polipeptid
A zinciri: 21 AA
B zinciri: 30 AA
SENTETİK PEPTİDLER
Dipeptid: Aspartam (Suni tatlandırıcı)
(amino asitlerin D-enantiomeri)
O
O
+
H3N-CH-C-NH-CH-C-OCH 3
CH2
CH2 -
COO -
Aspartil-fenilalanin metil ester
(Asp – Phe - OCH3)
Polipeptid: Farmakolojik preparatlar
- Antibiyotikler
- Antitümör ajanlar
- Bazı hormonlar(İnsülin)
PROTEİNLER
PROTEİNLER
Organizmada en yüksek oranda bulunan
makromoleküller
% 70 su
% 15 protein
% 15 diğer
Total hücre ağırlığı
Amino asitlerin lineer polimerleri
Cins
(n tane) Farklı
Sayı
PROTEİN
20 St AA
sıralanma
Standart AAlerin peptid bağı aracılığıyla
lineer dizilişi
Birbirinden farklı cok
sayıda peptid zincirleri
AA
AA
1
2
Dipeptid:
20 x 20
400 farklı molekül
Tripeptid: AA1 AA2 AA3
20 x 20 x 20
Protein (100 AA)
Evrendeki total atom sayısı
8000 farklı
molekül
PROTEİNLER
lineer polimerler:
.
H2N (
Amino asitler
)nCOOH
Sınırsız sayıda
farklı
AA sekansı: 20n protein yapıları
AA sayısı: n
PROTEİNLER
H2N (
)nCOOH (lineer polimer)
(polipeptid zincir)
Her proteinin spesifik bir
fonksiyonu vardır
Biyolojik fonksiyonlar,
3 boyutlu yapıya bağlıdır
3 boyutlu yapı, lineer polimerlerin çok farklı
şekillerde katlanması ve kıvrılmasıyla oluşur
3 boyutlu protein yapıları
•Kompleks
•Molekül ağırlığı büyük
•Birden çok polipeptid zincir
içerebilir
•Nitrojen miktarı (amino asitlerin
NH2 grupları) sabit (Proteinin%17’si)
Bazı Protein Yapıları
Molekül
Protein Ağ
İnsülin
5700
Miyoglobin 16 890
Albümin
66 000
glutamat
dehidrojenaz
(GDH)
AA Zincir
sayısı sayısı
51
153
550
2
1
1
1 000 000 8300
40
Protein yapısına katılan AAlerin
Ortalama Molekül Ağırlığı
AAlerin ortalama mol ağ : 128
Peptid bağı için su çıkışı : 18
Protein - AA mol ağ: 110
H2O mw:18
protein AA sayısı = protein mol Ağırlığı
110
Proteinlerin Sınıflandırılması
Sınıflandırmada kullanılan
özellikler
-Şekil
-Yapı
-Çözünürlük
-Biyolojik fonksiyon
Proteinlerin Şekli
Proteinler,
eksen oranları(uzunluğun genişliğe oranı)’na
göre,2 grubu ayrılırlar:
•Globuler proteinler:
Eksen oranı 10 ; genelde: 3-4
• Fibröz Proteinler:Eksen oranı 10
Globüler proteinler:
Sıkıca katlanmış helezon şeklinde
polipeptid zincirlerden oluşur
Örnek: Albumin, Miyoglobin
(Proteinlerin büyük kısmı, bu gruptadır)
Fibröz Proteinler:
•Spiral veya heliks şeklinde
kıvrılmış,(kovalent ve H bağlarıyla
çapraz bağlanmış) zincirlerden
oluşurlar
• Bitkilerde bulunmazlar.
Örnek: Bağ dokusu proteinleri:
Kollajen, Elastin, Keratin
Miyozin: Kas proteini
Fibrinojen:pıhtılaşma proteini
Kollajen:Birbirine sarılmış 3 polipeptid
zinciri (üçlü heliks)’nden oluşur
Memelilerde total proteinin
%30’unu teşkil eder
Gly,Ala,Pro,Lys’den
zengindir
B
Proteolitik
enzimlere
karşı
dirençlidir
A
C
Proteinlerin Yapısı
Proteinler yapılarına göre,
3 grupta toplanırlar
• Basit proteinler
• Konjuge proteinler
• Türev proteinler
Basit proteinler
Hidroliz edildiklerinde sadece L-amino asitleri veren,saf proteinler
Ör: Albümin
Türev proteinler
Isıtma, hidroliz, asidifikasyon, vb
işlemlerle modifiye olan proteinler
Ör: bazı pepton ve peptidler
Konjuge proteinler
L--amino asitlerin yanı sıra,başka
kimyasal grupları (prostetik grup)da
içerirler
•Glikoproteinler: protein + COH grup
Karbohidrat(oligosakkarit) ünitelerini
içerirler Örnek: membran proteinleri
plazma proteinleri(globulinler),
•Nükleoproteinler: protein+nükleik asit
(histonlar) (DNA,RNA)
Konjuge proteinler
•Lipoproteinler: protein + lipid
Protein:Apo(lipo)protein (Apo A,B,C...)
Lipid:Kolesterol,fosfolipid, gliserid
Örnek:Plazma Lp.leri ( HDL,LDL,VLDL)
•Fosfoproteinler: Fosfatlarla ester
yapmış AAleri içeren proteinler
örnek: Kazein-süt
Vitellin-yumurta sarısı)
Konjuge proteinler
•Hemoproteinler:protein+hem
(ferroporfirin)
Ör:hemoglobin,miyoglobin,katalaz
•Metalloproteinler: protein + metal
Cu- seruloplazmin
Fe-transferrin, ferritin
Ca-kalmodulin
Zn-karbonik anhidraz
Proteinlerin Çözünürlüğü
Proteinler
Çözünürlük

Fibröz
Globüler

Albüminler Su ve tuz çözeltileri
Globulinler Su: sınırlı çözünürlük
Dilüe tuz çözeltileri 
Doymuş tuz çözeltileri:
(Salting-out)
Histonlar Su ve tuz çözeltileri 
Proteinlerin Biyolojik Fonksiyonu
Enzimler: Metabolizmayı düzenleyen ve
etkileyen globuler proteinler( geniş bir
protein sınıfı)
Biyokimyasal reaksiyonları katalizlerler
Substrat spesifiteleri vardır.
.... az şeklinde adlandırılır
Eksiklikleri pek çok metabolik hastalıkla
sonuçlanır
Proteinlerin Biyolojik Fonksiyonu
Düzenleyici proteinler: Fizyolojik
aktivitenin düzenlenmesinden sorumludurlar
Ör:Hormonlar (insülin eksiklliği
 diabet)
G-proteinler  Hücre içi haberleşme
Yapısal proteinler:Kas, bağ dokusu
proteinleri, membran proteinleri
Ör: Kollajen (tendon and ligamentlerde)
keratin (saç ve tırnakta)
Proteinlerin Biyolojik Fonksiyonu
Transport proteinleri: Plazmada ve
membranlarda spesifik maddelerin veya
iyonların taşıyıcısıdırlar
Ör:Hb-O2, miyoglobin-O2
Lipoprotein-lipid, Transferrin-Fe
Seruloplazmin-Cu, vb
Besin ve Depo proteinler: Ovalbumin,
laktalbumin, kazein, ferritin
Proteinlerin Biyolojik Fonksiyonu
Kontraktil proteinler: Kasılmayı ve
hareketi sağlayan proteinler
Ör:Miyozin - kalın filament
Aktin - İnce filament
Tübilin - membran iskeleti
Proteinlerin Biyolojik Fonksiyonu
Reseptörler:Hücre içi haberleşmede
rol oynarlar
Ör:adrenalin için
ß-adrenerjik reseptor
Savunma proteinleri:
Ör:İmmünoglobülinler: Patojenlere
karşı organizmayı korurlar
Fibrinojen: (Pıhtılaşma mekanizması)