Proteinler - Protein Nedir - Protein çeşitleri - Proteinin yapısı
Protein Nedir ?
Amino asitlerin belirli türde, belirli sayıda ve belirli diziliş sırasında karakteristik düz zincirde birbirlerine kovalent bağlanmasıyla oluşmuş polipeptitlerdir. Amino asitlerin polimerleridirler. Canlı hücrelerin anaMaddesini oluşturan, genellikle sülfür, Oksijen ve karbon öğeleri bulunan amino Asit birleşiminden oluşmuş, yumurta akı, et, süt vb. yiyeceklerde bulunan, karmaşık yapılı doğal maddeye Protein denir.
Amino asitlerin belirli türde, belirli sayıda ve belirli diziliş sırasında karakteristik düz zincirde birbirlerine kovalent bağlanmasıyla oluşmuş polipeptitlerdir. Amino asitlerin polimerleridirler. Canlı hücrelerin anaMaddesini oluşturan, genellikle sülfür, Oksijen ve karbon öğeleri bulunan amino Asit birleşiminden oluşmuş, yumurta akı, et, süt vb. yiyeceklerde bulunan, karmaşık yapılı doğal maddeye Protein denir.
Proteinler hücrelerdeki bütün biyolojik olayların yapı taşıdırlar. Hücreler içerisinde gerçekleşen olaylar; yüz binlerce farklı Proteinin kendilerine verilmiş olan vazifeleri yerine getirmeleri ile gerçekleşir.
Proteinlerin özellikleri
Proteinler, çeşitli etkilerle denatüre olurlar. Proteinler, Amfoter maddeler yani amfoter elektrolit veya amfolittirler Proteinler, polipeptit zincirindeki peptit bağlarının Su girişi ile yıkılması sonucu hidroliz olurlar.
Proteinler, çeşitli etkilerle denatüre olurlar. Proteinler, Amfoter maddeler yani amfoter elektrolit veya amfolittirler Proteinler, polipeptit zincirindeki peptit bağlarının Su girişi ile yıkılması sonucu hidroliz olurlar.
Proteinin Yapısı
Proteinler, amino asit dediğimiz ve karbon, Hidrojen, oksijen ve Azot atomlarından meydana gelenMoleküllerin tespih taneleri gibi yan yana dizilmeleri ile oluşur. Proteinler 4 yapıya ayrılır. Bunlar:
I. Primer yapı
II. Sekonder yapı
III.Tersiyer yapı
IV. Kuanter yapı
Proteinler, amino asit dediğimiz ve karbon, Hidrojen, oksijen ve Azot atomlarından meydana gelenMoleküllerin tespih taneleri gibi yan yana dizilmeleri ile oluşur. Proteinler 4 yapıya ayrılır. Bunlar:
I. Primer yapı
II. Sekonder yapı
III.Tersiyer yapı
IV. Kuanter yapı
Amino Asit Nedir ?
Amino asit Proteini oluşturan yapı taşışıdır. Doğada 300’den fazla amino asit vardır, fakat memelilerde bunlardan yalnız 20 tane bulunur. Bunlar Hücrenin genetik materyali olan DNA tarafından kotlanan amino asitlerdir.Amino asitler arasındaki kovalent baglarpeptit bağlar olarak oluşturdukları zincirde polypeptit zinciri olarak adlandırılır.
Amino asit Proteini oluşturan yapı taşışıdır. Doğada 300’den fazla amino asit vardır, fakat memelilerde bunlardan yalnız 20 tane bulunur. Bunlar Hücrenin genetik materyali olan DNA tarafından kotlanan amino asitlerdir.Amino asitler arasındaki kovalent baglarpeptit bağlar olarak oluşturdukları zincirde polypeptit zinciri olarak adlandırılır.
RNA’daki bilginin Proteine çevrilmesi işlemine translasyon denir. mRNA’da sadece dört farklı nükleotit bulunurken, Proteinlerde 20 değişik amino asit bulunur. Bu nedenle, m RNA ile proteinler arasında bire bir ilişki olamaz. Genlerdeki ve dolayısıyla mRNA’daki nükleotit dizisi ile proteinlerdeki amino asit dizisi arasındaki ilişki genetik şifre’dir.
1. Primer yapı :
Bir Proteindeki aminoasitlerin dizilişine o Proteinin Primer yapısı denir. normal ve mutasyona uğramışProteinlerin Primer yapıları bilindiği taktirde bu bilgi kullanılarak hastalığın tanısına gidilebilir.
Bir Proteindeki aminoasitlerin dizilişine o Proteinin Primer yapısı denir. normal ve mutasyona uğramışProteinlerin Primer yapıları bilindiği taktirde bu bilgi kullanılarak hastalığın tanısına gidilebilir.
2.Sekonder Yapı:
Polipetit omurgası gelişi güzel bir üç boyutlu yapı oluşturmayıp genellikle lineer dizede birbirine yakın olan amino asitlerin kurallı düzenlemesiyle yapılanır.
Polipetit omurgası gelişi güzel bir üç boyutlu yapı oluşturmayıp genellikle lineer dizede birbirine yakın olan amino asitlerin kurallı düzenlemesiyle yapılanır.
3.Tersiyer Yapı:
Bir polipeptit zincirinin Primer yapısı onun tersiyer yapısını da belirler. Tersiyer hem bölgelerin katlanmasını hem de bölgelerin polypeptit içindeki nihayi düzenini ifade eder.
Bir polipeptit zincirinin Primer yapısı onun tersiyer yapısını da belirler. Tersiyer hem bölgelerin katlanmasını hem de bölgelerin polypeptit içindeki nihayi düzenini ifade eder.
4. Kuanternal Yapı:
Birçok protein tek polipeptit zincirinden meydana gelir; bunlar monomerik proteinlerdir.Birçoğu da yapısal olarak benzer veya tamamen ilgisiz veya daha fazla polypeptit zincirinden oluşur.Bu polipeptit zincirlerinin düzenlenmesine proteinin kuanter yapısı denir.
Birçok protein tek polipeptit zincirinden meydana gelir; bunlar monomerik proteinlerdir.Birçoğu da yapısal olarak benzer veya tamamen ilgisiz veya daha fazla polypeptit zincirinden oluşur.Bu polipeptit zincirlerinin düzenlenmesine proteinin kuanter yapısı denir.
Proteinlerin Çeşitleri
Proteinler Başlıca iki çeşide ayrılır:
1. Basit Proteinler
2. Bileşik ( konjuge ) Proteinler
3. Türev Proteinler
Proteinler Başlıca iki çeşide ayrılır:
1. Basit Proteinler
2. Bileşik ( konjuge ) Proteinler
3. Türev Proteinler
Basit Proteinler
Globüler proteinler:
Albüminler,
Globülinler,
Globinler,
Glutelinler,
Prolaminler,
Protaminler,
Histonlar.
Basit Proteinler
Fibriler proteinler:
Keratin,
elastin,
fibrinojen,
miyozin.
Globüler proteinler:
Albüminler,
Globülinler,
Globinler,
Glutelinler,
Prolaminler,
Protaminler,
Histonlar.
Basit Proteinler
Fibriler proteinler:
Keratin,
elastin,
fibrinojen,
miyozin.
Bileşik Proteinler
Glikoproteinler: Kollajen
Proteoglikanlar
Lipoproteinler
Fosfoproteinler: Kazein
Nükleoproteinler
Metalloproteinler: Ferritin, transferrin,
seruloplazmin
Kromoproteinler: Hemoglobin,
miyoglobin, sitokromlar, peroksidaz
Glikoproteinler: Kollajen
Proteoglikanlar
Lipoproteinler
Fosfoproteinler: Kazein
Nükleoproteinler
Metalloproteinler: Ferritin, transferrin,
seruloplazmin
Kromoproteinler: Hemoglobin,
miyoglobin, sitokromlar, peroksidaz
Türev proteinler
Primer türev proteinler (denatüre tip
proteinler):
protean
metaprotein
koagule proteinler
Sekonder türev proteinler:
Proteozlar (albüminozlar)
Peptonlar
Oligopeptitler
Peptitler
Primer türev proteinler (denatüre tip
proteinler):
protean
metaprotein
koagule proteinler
Sekonder türev proteinler:
Proteozlar (albüminozlar)
Peptonlar
Oligopeptitler
Peptitler
Proteinlerin Denatürasyonu
Protein denatürasyonu peptit bağları hidroliz olmadan proteinin yapısını çözülüp disorganize olması sonucunda meydana gelir. Denatüre edici etkenler; ısı,organik çözücüler, Mekanik karıştırma, kuvvetli asit yada baz, deterjan, kurşun, cıva gibi maddelerdir.
Protein denatürasyonu peptit bağları hidroliz olmadan proteinin yapısını çözülüp disorganize olması sonucunda meydana gelir. Denatüre edici etkenler; ısı,organik çözücüler, Mekanik karıştırma, kuvvetli asit yada baz, deterjan, kurşun, cıva gibi maddelerdir.
Ender olarak denatüre edici maddeden uzaklaştırıldığında protein eski orijinal yapısına dönerek katlanır ve denatürasyon geri dönüşümlü olarak bozulur. Bu, proteinin katlanmasının protein sentezi başladıktan hemen sonra, yani katlama işlemini bozacak uzun bir amino asit zinciri oluşmadan başladığı kavramı gibi çeşitli faktörlere bağlana bilir. Denatüre proteinler genellikle çözünmezler ve bu yüzden çözeltide çökerler.
Protein oluşumu
DNA 4 harfli bir alfabeden(4 çeşit nükleotid(baz)) oluşurken protein 20 harfli bir alfabeden ( 20 çeşit aa) oluşur. Protein sentezi DNA sayesinde olur. Bunun için bu iki Alfabe arasında çeviri yapılması gerekir. Bu olay kısaca şu şekilde olmaktadır.
.(bir genlik kısım). DNA
DNA 4 harfli bir alfabeden(4 çeşit nükleotid(baz)) oluşurken protein 20 harfli bir alfabeden ( 20 çeşit aa) oluşur. Protein sentezi DNA sayesinde olur. Bunun için bu iki Alfabe arasında çeviri yapılması gerekir. Bu olay kısaca şu şekilde olmaktadır.
.(bir genlik kısım). DNA
MRNA
DNA’nın bir genlik kısmı bir Enzim aracılığıyla RNA’ya kopyalanır/veya RNA oluşturulur.
DNA: birçok genden oluşur
RNA: bir genden
Daha sonra MRNA ribozomlara yapışır ve ribozom bu RNA’daki kod dizilimini okumaya başlar, ribozomun çevresinde tRNA’lar vardır, bu tRNA’lara ise çeşitli aa’lar bağlanmıştır. mRNA’dan hangi baz dizilimi okunduysa ona ait aa’nın bağlandığı tRNA gelir ve ribozoma yapışır, bu işlem bu şekilde devam eder ve bir protein oluşur.
DNA’nın bir genlik kısmı bir Enzim aracılığıyla RNA’ya kopyalanır/veya RNA oluşturulur.
DNA: birçok genden oluşur
RNA: bir genden
Daha sonra MRNA ribozomlara yapışır ve ribozom bu RNA’daki kod dizilimini okumaya başlar, ribozomun çevresinde tRNA’lar vardır, bu tRNA’lara ise çeşitli aa’lar bağlanmıştır. mRNA’dan hangi baz dizilimi okunduysa ona ait aa’nın bağlandığı tRNA gelir ve ribozoma yapışır, bu işlem bu şekilde devam eder ve bir protein oluşur.
GÜNLÜK PROTEİN İHTİYACIMIZ NEDİR?
Protein vücut için çok gerekli bir bileşendir. Kasların ve bağlantı dokularının beslenmesi, yaşaması ve tamiri, vücudun su dengesinin düzenlenmesi, ana Hormon ve Enzimlerin üretilmesi ve bağışıklık sisteminin düzgün çalışmasını sağlar.
Protein vücut için çok gerekli bir bileşendir. Kasların ve bağlantı dokularının beslenmesi, yaşaması ve tamiri, vücudun su dengesinin düzenlenmesi, ana Hormon ve Enzimlerin üretilmesi ve bağışıklık sisteminin düzgün çalışmasını sağlar.
Sağlıklı ergen erkek ve kadınlar için, günlük gerekli miktar, Kg başına 0,8 gram olarak hesaplanmıştır. Yani vücut ağırlığına göre, ortalama bir insanın, günlük 40-65 gr arası Protein alması gereklidir.
Günlük 2000 kalorilik beslenme rejimi uygulayan bir ergen kişi için, 50 gram protein alması uygundur. Eğer düzenli egzersiz/spor yapan birisi iseniz, Bu miktarın egzersiz yaptığınız günlerin sayısına bağlı olarak % 25-50 arttırılması gerekir
Bu miktarı Balık, Yağsız Et, Kümes hayvanlarının etleri, Az yağlı ya da yağsız süt ürünleri, Bakliyat, Tahılve Soya gibi sağlıklı ve protein açısından zengin ürünlerden alabilirsiniz.
Protein Sentezi
Bu soruya yanıt vermek için öncelikle proteinin nasıl oluştuğunu incelemek gerekiyor. Vücudumuzda DNA molekülleri ile depolanan genetik bilgiler, translasyon dediğimiz bir olay ile amino grup asitlerden oluşan protein haline gelmektedir. Bu olay sırasında önce belirli bir miktar DNA'dan buna karşılık gelen RNA dizisi oluşur. Transkripsiyon denilen bu olaydan sonra RNA yapısında bulunan ve aktif protein sentezine katılmayan intron dediğimiz RNA dizileri ortadan kaldırılır. Intronsuz RNA'ya MRNA diyoruz ve bu MRNA, ribozomlarda birçok karmaşık olaydan sonra amino grup asit haline çevrilir ( Transla yon) ve değişik aminoasitlerin birleşmesiyle proteinler meydana gelir. Bu sayede DNA'larda hazır bulunan bilgiler protein formunda dokularda ve hücrelerde faaliyet göstermeye baslar. Proteinin yanlış sentezlenmesinin ana nedeni DNA nin yapısında olabilecek bir değişikliktir ve buna mutasyon diyoruz. Ayrıca çeşitli proteinler sentezlendikten sonra bazı modifikasyonlara uğrarlar. Bunlar, proteinin bir kısminin kopması, fosfor, seker karbonhidrat molekülleri eklenmesi gibi olaylardır. Bu aşamalarda olabilecek bir bozukluk ta proteinin gerçek fonksiyonunu göstermesine engel olur. Özetle saydığım bütün aşamalarda olabilecek bir bozukluk, sonuçta proteinin sentezinde bozukluğa neden olacaktır.
Bu soruya yanıt vermek için öncelikle proteinin nasıl oluştuğunu incelemek gerekiyor. Vücudumuzda DNA molekülleri ile depolanan genetik bilgiler, translasyon dediğimiz bir olay ile amino grup asitlerden oluşan protein haline gelmektedir. Bu olay sırasında önce belirli bir miktar DNA'dan buna karşılık gelen RNA dizisi oluşur. Transkripsiyon denilen bu olaydan sonra RNA yapısında bulunan ve aktif protein sentezine katılmayan intron dediğimiz RNA dizileri ortadan kaldırılır. Intronsuz RNA'ya MRNA diyoruz ve bu MRNA, ribozomlarda birçok karmaşık olaydan sonra amino grup asit haline çevrilir ( Transla yon) ve değişik aminoasitlerin birleşmesiyle proteinler meydana gelir. Bu sayede DNA'larda hazır bulunan bilgiler protein formunda dokularda ve hücrelerde faaliyet göstermeye baslar. Proteinin yanlış sentezlenmesinin ana nedeni DNA nin yapısında olabilecek bir değişikliktir ve buna mutasyon diyoruz. Ayrıca çeşitli proteinler sentezlendikten sonra bazı modifikasyonlara uğrarlar. Bunlar, proteinin bir kısminin kopması, fosfor, seker karbonhidrat molekülleri eklenmesi gibi olaylardır. Bu aşamalarda olabilecek bir bozukluk ta proteinin gerçek fonksiyonunu göstermesine engel olur. Özetle saydığım bütün aşamalarda olabilecek bir bozukluk, sonuçta proteinin sentezinde bozukluğa neden olacaktır.
Protein yanlış sentezlenince ne olur sorusuna en basit ve kısa yanıt o proteinin fonksiyonunun bozulması olacaktır. Söz konusu proteinin fonksiyonu örneğin hücrelerin bölünmesine yardımcı olmaksa, bu proteinin sentezindeki bozukluk hücrelerin bölünmesinde sorun çıkartacaktır. Günümüzde birçok proteinin yanlış yada eksik sentezlenmesinin bazı hastalıklara neden olduğu bilinmektedir. Bazı tip kanserlerde örneğin çok özel proteinlerde mutasyon olduğu hem deney hayvanlarında hem de insanlarda gösterilmiştir. Tümör oluşumunu önleyen bazı proteinlerde olabilecek sentez hatalarının organizmaları Kanser gelişimine daha hassas hale getirdiği bilinmektedir. Yanlış protein sentezi sadece kanserli kişilerde görülmemektedir. Yapılan çalışmalar bir çok hastalıkta spesifik protein veya proteinlerde yanlış sentezlenme olduğunu göstermiştir. Uzayıp giden bu hastalıklara birkaç örnek vermek gerekirse, seker hastalığı, bazı akciğer hastalıkları, Alzheimer hastalığı, bir çok bağ dokusu hastalığı sayılabilir.
Bu noktada bir önemli konuyu da belirtmek gerekir. yanlış sentezlenen her proteinin mutlaka bir hastalığa neden olması gerekmez. bazı sentezlenme hataları proteinin fonksiyonunda çok önemli bir değişikliğe neden olmaz. Yine ayni şekilde bazı durumlarda yanlış sentezlenme sonucu fonksiyonunu bozulan proteinin görevi ona benzer bir başka protein tarafından üstlenilebilir ve organizmada olabilecek herhangi bir fonksiyon eksikliği önlenmiş olur. Son olacakta yanlış sentezlenen proteinin organizma için hayati önemi olmayan bir fonksiyonu varsa, bunda olabilecek sentez hatalarının çok fazla önemi olmayabilir. Özetle tekrarlamak gerekirse, proteinler organizmaların effektor molekülleri olduğundan, sentez bozuklukları, sorumlu oldukları fonksiyonların bozulmasına neden olabilir. bazı proteinlerin sentez bozukluklarının çok ciddi ve hayati tehlikeye oluşturacak ya da yasamla bağdaşmayacak bir sonucu olabildiği gibi, bazı proteinlerde ise bu fonksiyon bozukluğu fark edilmeyebilir. Bu, söz konusu proteinin organizmada üstlendiği fonksiyon ve regule ettiği hücresel olaylarla ilgilidir. Karbonhidratlardan ve yağlardan farklı olarak C, H, O’ nun yanında N ve bazen de S bulundurur. Esas görevi yapı maddesi olmaktır. Yapıtaşları amino asitlerdir. Yüksek Sıcaklık proteinlerin yapısını bozar. Her Canlının protein yapısı kendine özgüdür.
Proteinler hücre içi ve hücre dışında önemli yapı maddeleridir
Bağ doku kollogen lifleri, kıl ve derideki Keratin ( Saç ve Tırnaklarımız) önemli hücre dışı proteinleridir
Örneğin: Lipoprotein zar yapısı, Nükleoprotein kromozom yapısı.
Kasların kasılmasında görev alan aktin miyozin iplikler protein molekülünden oluşmuştur.
Bir moleküle bağlanıp onu diğer moleküle taşırlar.
Örneğin : Hücre içinde sitoplazma ile çekirdek arasında bazı maddeleri taşırlar.
Biyokimyasal reaksiyonlardaki biyolojik katalizörler yani Enzimlerin hepsi protein moleküllerinden meydana gelmişlerdir.
Proteinler taşıyıcı moleküllerdir. Yüksek enerjili elektronu taşıyan sitokromlar, Oksijeni taşıyan hemoglobin protein moleküllerinden meydana gelmişlerdir.
Not: Hemoglobin 9512 Atom bulundurur. C3032H4816N780O872S8Fe4
Vücuda dışarıdan giren hastalık yapıcı maddelere antijen denir. Vücudun antijenlere karşı korunmak amacıyla meydana getirdiği protein yapısındaki moleküllere ANTİKOR adı verilir. Virüslere karşı salgılanan interferon da protein yapısındadır.
Hormonların büyük bölümü proteindir.
Örneğin: kanda şeker seviyesini düzenleyen İnsülin, glukagon hormonları . Dolayısıyla proteinler düzenleyici rol oynarlar.
Depo protein olarak Albümin, yılanlarda zehir üretilmesi ayrıca yakılmalarında CO2 , H2O, H2S, NH3, üre, ürik asit gibi artık maddeler oluşur.
Proteinler hücrelerin madde alış verişini sağlayan osmotik Basıncın oluşmasında etkilidir.
Örneğin: Doku hücrelerinden kılcal damarlara madde geçişini kandaki proteinlerin oluşturduğu osmotikBasınç sağlar.
Yetişkin insanların vücutlarındaki dolaşım, solunum, sindirim, boşaltım gibi biyolojik olaylar olurken hücreler yıpranır. Yıpranan hücrelerin yerine yenilerinin yapılması yine protein varlığında olur.
Hücre zarında bulunan proteinler aminoasit ve glikoz gibi Monomerleri tanıyarak hücre içine alırlar.
Besin kaynağı olarak rol oynarlar. Örneğin: bazı Bitkilerin tohumları çimlenme ve gelişimin ilk safhalarında gerekli enerji için protein depolar. Süt içindeki kazein çocuklar için önemli hayvansal proteindir.
Alınan proteinler ancak uzun açlıkta enerji hammaddesi olarak kullanılır. Bu durumda protein yıkımı, protein sentezinden daha fazladır. Bu yüzden aşırı zayıflama görülür.
PROTEİNLERİN OLUŞMA MEKANİZMASI
Yapı taşları aminoasitlerdir. Canlıların yapısındaki proteinlere 20 çeşit amino asit katılır. Yapay olarak sentezlenebilen 70 kadar aminoasit vardır. Bu 20 çeşit amino asitten 12 tanesi insanlarda sentezlenebilirken 8 tanesi dışarıdan hazır olarak alınır. Proteinler çok sayıda aminoasitin dehidrasyon sentezi yoluyla birleşerek oluşturdukları polipeptidlerdir. Proteinler her canlıda farklı olduğu gibi her canlının farklı dokularında da birbirinden farklıdır. Sadece tek yumurta ikizlerinin proteinleri aynıdır. Bu farklılık proteinleri oluşturan aminoasitlerin çeşidi, sayısı, sırası ve dizilişinden kaynaklanır. Bunun nedeni de her canlı ve dokudaki proteinlerin sentezlenmesini sağlayan genlerin farklı olmasıdır. Proteinlerin sentezlenmesi için gerekli olan aminoasit çeşitlerinden bir tanesi bile eksik olsa protein sentezlenemez. Proteinlerdeki aminoasitlerden bir tanesinin bile çeşidi, sırası,sayısı değişirse proteinin yapısı ve özelliği değişir.
Yapı taşları aminoasitlerdir. Canlıların yapısındaki proteinlere 20 çeşit amino asit katılır. Yapay olarak sentezlenebilen 70 kadar aminoasit vardır. Bu 20 çeşit amino asitten 12 tanesi insanlarda sentezlenebilirken 8 tanesi dışarıdan hazır olarak alınır. Proteinler çok sayıda aminoasitin dehidrasyon sentezi yoluyla birleşerek oluşturdukları polipeptidlerdir. Proteinler her canlıda farklı olduğu gibi her canlının farklı dokularında da birbirinden farklıdır. Sadece tek yumurta ikizlerinin proteinleri aynıdır. Bu farklılık proteinleri oluşturan aminoasitlerin çeşidi, sayısı, sırası ve dizilişinden kaynaklanır. Bunun nedeni de her canlı ve dokudaki proteinlerin sentezlenmesini sağlayan genlerin farklı olmasıdır. Proteinlerin sentezlenmesi için gerekli olan aminoasit çeşitlerinden bir tanesi bile eksik olsa protein sentezlenemez. Proteinlerdeki aminoasitlerden bir tanesinin bile çeşidi, sırası,sayısı değişirse proteinin yapısı ve özelliği değişir.
Örneğin: Hemoglobindeki glutamik asit yerine valin denilen aminoasit gelirse normal hemoglobin oluşmaz. Bu farklılık nedeniyle insanlarda orak hücre anemisi denilen hastalık oluşur. Ancak sitokrom C ‘ de 104 aminoasit vardır. Bunlardan 30-40 kadarı farklı sıralanabilir. Aminoasitlerdeki COOH Asit, NH2 baz özelliği taşır. Bu nedenle aminoasitler amfoterdir.( asit – baz özelliği )hücrede meydana gelen pH değişiklikleri bu şekilde tamponlanır.
Bazı aminoasitler insanda sentezlenemez. Bunlar 8 tanedir. Besinlerle dışarıdan alınır. Vücutta üretilemeyen bu aminoasitlere zorunlu amino asitler denir.
Proteinler Yapılarında karbon, hidrojen, oksijen ve azot bulunan proteinler yaşam için gerekli organik bileşiklerdir. Organizmanın genel yapı taşlarını teşkil ederler.
Vücudun çalışmasında düzenleyici olarak görev alan bazı enzim (amilaz, lipaz, laktat dehidrogenaz vb.) ve Hormonların (insülin, büyüme Hormonu vb.) yapılarında protein vardır. Alyuvarlara rengini veren hemoglobin bir protein bileşiğidir. Kasların büyük kısmı myozin ve aktin diye adlandırılan protein türlerinden meydana gelmiştir. Vücudun mikroplara karşı savunmasında görev alan Antikor dediğimiz koruyucu maddeler ile bazı vitaminlerin yapımında proteinin etkinliği bulunmaktadır. Aynı zamandaproteinler bir enerji kaynağıdırlar ve 1 gram protein vücutta 4 kcal. enerji oluşturur.
AMİNO ASİTLER
Proteinlerin yapı taşı ise amino asitlerdir. Doğada bulunan 22 amino asitten 8 tanesi organizmada yapılamaz. Mutlaka dışardan besinlerle alınmaları gereken bu amino asitlere elzem amino asitler denir (esansiyel amino asitler). VALİN, LÖSİN, İZOLÖSİN, TREONİN, METİONİN, FENİLALANİN, TRİPTOFAN, LİZİN elzem amino asitlerdir. Ayrıca HİSTİDİN ve ARGİNİN çocuklar için özellikle ilk yıllarda elzem amino asit olarak kabul edilir. Spor performansı açısından GLUTAMİK ASİD'te önem kazanmaktadır. Glutamik asit büyümede, beynin ve sinir sisteminin metabolizmasında, dolaylı olarak sporcunun konsantrasyonunun düzenli olmasında etkendir. Elzem amino asitlerden valin, löysin ve izolöysin enerji temini için kasta kullanılan amino asitlerdendir. Alanin ve glutamat ise karaciğerde glikoza çevrilerek kana geçer, kan şekerinin seviyesinin korunmasına katkıda bulunur. Karbonhidrat depolarının tükenmesi durumunda amino asitler toplam enerji tüketiminin % 5-10 kadarını sağlar.
Proteinlerin yapı taşı ise amino asitlerdir. Doğada bulunan 22 amino asitten 8 tanesi organizmada yapılamaz. Mutlaka dışardan besinlerle alınmaları gereken bu amino asitlere elzem amino asitler denir (esansiyel amino asitler). VALİN, LÖSİN, İZOLÖSİN, TREONİN, METİONİN, FENİLALANİN, TRİPTOFAN, LİZİN elzem amino asitlerdir. Ayrıca HİSTİDİN ve ARGİNİN çocuklar için özellikle ilk yıllarda elzem amino asit olarak kabul edilir. Spor performansı açısından GLUTAMİK ASİD'te önem kazanmaktadır. Glutamik asit büyümede, beynin ve sinir sisteminin metabolizmasında, dolaylı olarak sporcunun konsantrasyonunun düzenli olmasında etkendir. Elzem amino asitlerden valin, löysin ve izolöysin enerji temini için kasta kullanılan amino asitlerdendir. Alanin ve glutamat ise karaciğerde glikoza çevrilerek kana geçer, kan şekerinin seviyesinin korunmasına katkıda bulunur. Karbonhidrat depolarının tükenmesi durumunda amino asitler toplam enerji tüketiminin % 5-10 kadarını sağlar.
PROTEİN KAYNAKLARI VE KALİTESİ
Dışardan aldığımız proteinleri hayvansal ve bitkisel kaynaklı yiyeceklerden elde ederiz. Bu besinlerdeki proteinlerin kalite, çeşit ve miktarları birbirlerinden farklıdır. Sindirilebilirlik açısından en uygun olanı yumurta, et, süt ve benzeri hayvansal kaynaklı yiyeceklerden elde ettiklerimizdir. Bu besinlerdeki proteinin % 91 - 100'ü, tahıl ürünlerindeki proteinin % 79 - 90'ı, kuru baklagillerden elde edilen proteinin ise % 69 - 90'ı sindirilir. Kullanılabilirlik açısından tavuk yumurtası örnek proteindir, % 98'i vücut tarafından kullanılır.
Dışardan aldığımız proteinleri hayvansal ve bitkisel kaynaklı yiyeceklerden elde ederiz. Bu besinlerdeki proteinlerin kalite, çeşit ve miktarları birbirlerinden farklıdır. Sindirilebilirlik açısından en uygun olanı yumurta, et, süt ve benzeri hayvansal kaynaklı yiyeceklerden elde ettiklerimizdir. Bu besinlerdeki proteinin % 91 - 100'ü, tahıl ürünlerindeki proteinin % 79 - 90'ı, kuru baklagillerden elde edilen proteinin ise % 69 - 90'ı sindirilir. Kullanılabilirlik açısından tavuk yumurtası örnek proteindir, % 98'i vücut tarafından kullanılır.
Et, balık, süt ve bunların türevlerinden elde edilen protein ise iyi kalitede protein kabul edilir. % 75 - 80'i vücut proteinine dönüşür.
Hayvansal kaynaklı proteinler elzem amino asitler açısından yeterli düzeydedir. Düşük kalite protein diye sınıflandırdığımız bitkisel kaynaklı proteinlerde bazı elzem amino asitler yetersiz bulunmakta ve sindirimleri de güç olmaktadır. Bitkisel kaynaklı proteinlerin % 40'ı kullanılabilmektedir.
Yumurta albümini ve kazein gibi yüksek kaliteli protein alımı halinde, alınan amino asitler büyük oranda protein sentezinde kullanılmaktadır. Karışık bir diyetle alınan proteinlerden elde edilen amino asitlerin büyük bir bölümü enerji temininde kullanılarak yıkıma uğramaktadır. Küçük bir bölüm ise protein sentezinde kullanılmaktadır.
Hayvansal kaynaklı proteinler içerdikleri doymuş yağ ve kolesterol nedeni ile aşırı tüketildiğinde insanlarda kalp - damar hastalıklarına neden olabilirler. Bitkisel kaynaklı proteinlere göre ekonomik yönden de pahalıdırlar. Bitkisel kaynaklı yiyecekleri birbirleri ile karıştırarak yediğimizde besinlerin birinde sınırlı olan elzem amino asidi diğer besinden karşılayabiliriz. Tahıllarla kuru baklagillerin veya süt türevlerinin birlikte yenmesi, elzem amino asitlerin yeterince tüketilmesi açısından daha yararlıdır. Etin fazla tüketimi yüklenmelerde kan asidozunun artmasına, sonuçta yorgunluğa neden olmaktadır. Sütün alkalizan etkisi nedeniyle süt proteini kullanımında bu olasılık daha düşüktür.
Elzem amino asitleri dengeli örnek karışımlar:
- Mercimekli veya Nohutlu Bulgur Pilavı
- Kuru fasulyeli Pirinç Pilavı
- Yayla Çorba
- Peynirli Makarna
- Sütlaç
- Muhallebi ve diğer sütlü tatlılar.
- Mercimekli veya Nohutlu Bulgur Pilavı
- Kuru fasulyeli Pirinç Pilavı
- Yayla Çorba
- Peynirli Makarna
- Sütlaç
- Muhallebi ve diğer sütlü tatlılar.
Yörelerin yemek çeşitlerine göre bu örnekler çoğaltılabilir. Bu yemek türleri eti sevmeyen yada yemek istemeyenler (vejeteryanlar) içinde uygun besinlerdir.
Protein açısından en uygun ve sağlıklı beslenme şekli, diyetteki proteinin % 50'sinin hayvansal kaynaklı, % 50'sinin bitkisel kaynaklı besinlerden karşılandığı beslenme şeklidir.
PROTEİN GEREKSİNİMİ
Günlük protein gereksinimi vücut yapısına göre ve bazı özel durumlara göre değişiklikler gösterebilir. Sağlıklı bir kişinin günlük gereksinimi kilogram başına 0.8 - 1.2 gram kadardır. Hastalık durumlarında, çocuklarda, büyüme çağlarında ve spor yapan insanlarda bu oran artmaktadır. Sporcularda protein kullanımının spor yapmayanlara göre artması, proteinin zaman zaman enerji temininde kullanılmasından, sportif yüklenmelerde yıkımın artmasından ve vücut kitlesinde artışın hedeflenmesinden ileri gelmektedir. Gereksinimi egzersizin tipi, çalışma süresi ve yoğunluğu ile yapılan sporun özelliği de değiştirebilmektedir.
Günlük protein gereksinimi vücut yapısına göre ve bazı özel durumlara göre değişiklikler gösterebilir. Sağlıklı bir kişinin günlük gereksinimi kilogram başına 0.8 - 1.2 gram kadardır. Hastalık durumlarında, çocuklarda, büyüme çağlarında ve spor yapan insanlarda bu oran artmaktadır. Sporcularda protein kullanımının spor yapmayanlara göre artması, proteinin zaman zaman enerji temininde kullanılmasından, sportif yüklenmelerde yıkımın artmasından ve vücut kitlesinde artışın hedeflenmesinden ileri gelmektedir. Gereksinimi egzersizin tipi, çalışma süresi ve yoğunluğu ile yapılan sporun özelliği de değiştirebilmektedir.
Kuvvet sporlarında (halter, gülle, çekiç vb.) 2.0 - 2.3 g / kg /günde, diğer spor dallarında 1.5 - 2.0 g / kg / günde, protein alımı gereksinimi karşılamaktadır. Diğer bir deyişle günlük enerji gereksinimin % 12 - 20'si proteinden karşılanması yeterli olmaktadır. Bir Günde ek olarak verilecek 10 gram kadar Protein,antrenman yapmak koşulu ile kas gelişimi için yeterli olmaktadır. Vücutta proteinin yapım ve yıkımı denge halindedir.
Diyetle alınan proteinler sindirim sırasında amino asitlere parçalanarak emilirler ve vücutta bir havuzda depolanırlar. Ancak proteinin vücutta depolanma oranı karbonhidrat ve yağlardan çok daha düşüktür. Diyetle alınan enerji ve proteinler ihtiyaçtan fazla ise, fazla amino asitler karaciğerde yağ ve karbonhidrat yapımında kullanılır ve depo edilir. Diyetle alınan protein yetersiz ise vücut amino asit havuzu için gerekli olan düzey vücut proteinlerinin yıkımı ile yerine konur. Enerji alımının yetersiz olması halinde ise amino asit havuzu önemli bir enerji kaynağı oluşturur. Enerji temininde depodan kullanılan protein ve amino asitler diyetle yerine konulmaktadır. Diyetle alınan protein gerektiğinde vücut proteinlerinin yapımında kullanılmaktadır. Yeterli enerji alımı ile bu protein deposu da korunmaktadır.
Enerji elde etmek için amino asit ve proteinlerin yıkımı artarsa denge bozulmaktadır. Egzersizlerde vücuttaki protein yıkım oramda artmaktadır. Alınan toplam enerji miktarı gereksinim üzerinde ise protein yetersizde alınmış olsa enerji ihtiyacı için protein yıkımı azalacağından amino asit dengesi bozulmayacaktır. Enerji alımı yetersiz olduğunda ise alınan protein enerji elde etmek için kullanılacağından diyetteki protein miktarı yeterli de olsa amino asit dengesi bozulmaktadır. Vücutta protein depolamada yüksek protein alımından çok, düşük protein alımı daha etkili olmaktadır.
Diyetle yeterince protein alınamadığı durumlarda (kilo sorunu olan halter, boks, güreş, judo gibi siklet sporlarında, yoğun antrenman dönemlerinde, iştahsızlık çeken sporcularda) hazır protein tozu da kullanılabilir. Ancak günlük diyete ek olarak alınan bu hazır protein miktarı günlük gereksinim içinde kalmalıdır.
Halter sporu yapan 70 kg. ağırlığında bir erkek sporcuyu örnek verecek olursak; bu sporcunun günlük protein gereksinimi 70 kg. x 2.3 g / kg. /günde = 161 gram kadardır. 120 gramını günlük diyetinden karşıladığını düşünürsek, dışardan hazır olarak protein tozu veya başka şekilde alacağı protein miktarı 41 gram kadar olmalıdır.
PROTEİN YETERSİZLİĞİ
Protein yetersizliği günlük diyetle alınan proteinin miktar ve kalite yönünden gereksinimi karşılamamasından oluşur, nedenler arasında ekonomik koşulların zayıf olması, dengesiz beslenme, bazı hastalıklar (emilim bozuklukları, böbrek ve karaciğer hastalıkları vb.) sayılabilir.
Protein yetersizliği günlük diyetle alınan proteinin miktar ve kalite yönünden gereksinimi karşılamamasından oluşur, nedenler arasında ekonomik koşulların zayıf olması, dengesiz beslenme, bazı hastalıklar (emilim bozuklukları, böbrek ve karaciğer hastalıkları vb.) sayılabilir.
Uzun süreli yetersizliklerde vücut kendi dokularındaki proteini kullanmak zorunda kalır. Büyüme yavaşlar ve durur, vücut ağırlığı azalır, halsizlik, Anemi ve ödem (şişlik) oluşur. Antikor yapımı azaldığı için hastalıklara karşı direnç azalır, iyileşme geç olur. Demir, kalsiyum ve A Vitamini gibi besin öğelerinin kullanımı azalır.
