En İyi Sorular
Zaman Çizelgesi
Sohbet
Bakış Açıları

Proteinojenik amino asit

Translasyon sırasında proteinlerin yapısına katılan amino asit Vikipedi'den, özgür ansiklopediden

Proteinojenik amino asit
Remove ads
Remove ads

Proteinojenik amino asitler, translasyon- proteinlerin sentezi- sürecine katılan amino asitlerdir. Proteinojenik kelimesi "protein oluşturan" manasına gelip "protein" ve "+jen(oluşturan, doğuran, ortaya çıkaran)" yapılarından türetilmiştir. Bilinen hayatta 22 adet genetik olarak kodlanmış(proteinojenik) amino asit mevcuttur. Bunlardan 20 tanesi genetik koda kodlanmış şekildeyken buna ek olarak 2 tanesi(Selenosistein ve Pirolizin)[a] özel translasyon mekanizmaları ile kullanılabilmektedir.[1]

Thumb
Proteinojenik amino asitler tüm amino asitlerin ufak bir kısmını oluşturmaktadır.

Bunların zıttı olan non-proteinojenik amino asitler, proteinlerin yapısına katılmayan(mesela GABA, L-DOPA, Triiyodotironin), yanlışlıkla genetik olarak kodlanmış bir amino asidin yerine geçebilen veya standart hücre mekanizmasınca izolasyonda ve direkt üretilemeyen(mesela Hidroksiprolin) amino asitlere verilen isimdir. Bazı non-proteinojenik amino asitler non-ribozomik peptitlerin yapısına katılır.

Hem ökaryot hem de prokaryotlarda selenosistein protein yapısına katılabilmektedir. Selenosistein, SECIS elementi olarak bilinen bir nükleotid dizisi aracılığıyla yapıya katılabilmektedir. SECIS elementi normalde stop kodonu olan UGA dizinin[b] selenosistein şeklindesinde okunmasını sağlar. Bazı metanojenik prokaryotlarda normalde stop kodonu olan UAG kodonu[c] da pirolizin şeklinde okunabilir. Prolizinin proteinin yapısına katılma mekanizması tam olarak bilinmemektedir.[2]

Ökaryotlarda 20 genetik koda kodlanmış amino asit ve selenosistein olmak üzere toplam 21 tane amino asit kullanılmaktadır. İnsanlar bu amino asitlerin 12 tanesi birbirlerinden veya ara metabolizma ürinlerinden sentezleyebilir. Diğer 9 tanesini dışardan alması gerekir ve bunlara esansiyel amino asitler denir. Bu amino asitler; fenilalanin, histidin, izolösin, lizin, lösin, metiyonin, treonin, triptofan, valin idir.[3]

Proteinojenik amino asitlerin, ribozim otoaminoasilasyon sistemi tarafından tanınabilen amino asitlerle ilişki olduğu tespit edilmiştir.[4] Bundan, bu amino asitlerden olmayanların evrim sonucunda nükleotid-temelli yaşamdan dışlanıp non-proteinojenik amino asitler sınıfına katılması sebep olduğu iddia edilmiştir. Bazı spesifik non-proteinojenik amino asitlerin(mesela yarı ömrü nispeten kısa olan ornitin ve homoserin, toksik olan kanavanin) protein yapısına katılmamasına dair başka açıklamalar da sunulmuştur.[kaynak belirtilmeli]

Remove ads

Yapıları

Alttaki infografikte, ökaryotların genetik kodunda kodlanmış 21 amino asidin yapısı ve isimlerini kısaltması verilmiştir. Yapılar standart kimyasal yapıları olup sulu çözeltilerdeki hali olan zwitteriyon halinde değildir.

Thumb
21 proteinojenik amino asidin yapısı, yan grup fonksiyonlarına göre tasnif edilmiştir.

22 Amino asidin sköletik gösterimi(en) şöyledir:

IUPAC/IUBMB, aşağıdaki iki amino asit için kullanılan kısaltmaları önermektedir:

Remove ads

Kimyevi özellikleri

Özetle
Bakış açısı

Aşağıdaki tablolarda amino asitlerin kısaltmalarını, amino asitlerin ve yan zincirlerinin kimyevi hususiyetlerine dair bilgiler listelenmiştir. Doğadaki bolluklarına nispetle izotoplarının ortalama ağırlığı hesaplanmıştır. Oluşan her peptit bağı sonucunda molekül bir su molekülü kaybeder. Bundan dolayı hesaplalarda her peptit bağı için 18,01524 Da molekül ağırlığından çıkarılır.

Kimyasal özellikler

Daha fazla bilgi Amino asit, Kısaltmaları ...

Yan dal özellikleri

Daha fazla bilgi Amino asit, Tek harfi kısatlması ...

Not: Amino asit residülerinin küçük peptidlerdeki pKa değerleri, proteinlerin içinde bir miktar farklılık gösterir. Protein pKa hesaplaması(en) bu aradaki farkı hesaplamak için kullanılabilir,

Gen ekspresyonu ve biyokimya

Daha fazla bilgi Amino asit, Tek harfli kısaltması ...

a UAG normalde amber stop kodonu olsa da pylTSBCD gen kümesine kodlanmış biyolojik mekanizmaya sahip olan hücrelerde pirolizinin yapıya katılmasını sağlar.[8]

b UGA normale opal stop kodonu olsa da SECIS elementi olarak bilinen bir nükleotid dizisi aracılığıyla selenosisteinin yapıya katılmasını temin etmektedir.

c Stop kodonu herhangi bir amino asit kodlamasa da bütünlük için tabloya eklenmiştir.

d UAG ve UGA her zaman stop kodonu değildir (yukarıya bkz.).

e Esansiyel amino asitler insanda sentezlenemeyen ve dışarıdan alınması gereken amino asitlerdir. Kondisyonel(şartlı) amino asitler normalde dışarıdan alınması gerekmese de yeterli miktarda sentez yapamayan spesifik popülasyonun egzojenik(en) takviyeye ihtiyacı vardır.

f Amino asitlerin mevcudiyet miktarı 135 arke, 3776 bakteri, 614 ökaryot proteomu[9] ve insan proteomuna(21.006 protein)[kaynak belirtilmeli] dayanmaktadır.

Kütle spektrometrisi

Kütle spektrometrisinin peptit ve proteinlerde kullanımı ile residülerin[e] kütleleri hesaplanabilmektedir. Protein veya peptitlerin toplam kütlesi, residülerin ve suyun (Monoizotopik kütle = 18,01056 Da; Ortalama kütle = 18,0153 Da) kütlesinin toplamından ibarettir. Aşağıda tablolandırılmış residülerin kütlesi kimyasal formül ve atomik ağırlıkları ile hesaplanmıştır.[10] Kütle spektrometrisinde iyonlar ayrıca bir veya birden fazla proton içerebilir (Monoizotopik kütle = 1,00728 Da; Ortalama kütle[f] = 1,0074 Da).

Daha fazla bilgi Amino asit, Tek harfli kısaltması ...

Stokiyometri ve hücrenin metabolik maliyeti

Aşağıda E.coli hücresindeki amino asitlerin bolluğu ve bu amino asitlerin sentezindeki metabolik maliyeti(ATP) tablolaştırılmıştır. Sentezdeki ATP maliyeti kısmındaki negatif sayılar metabolik süreçte net enerji açığa çıktığını ve hücreye ATP maliyetinin olmadığını bildirir.[11] Amino asitlerin bolluk miktarına serbest halleri ve polimerize halleri(proteinler) dahildir.[kaynak belirtilmeli]

Daha fazla bilgi Amino asit, Tek harfli kısaltması ...

Şerh

Daha fazla bilgi Amino asit, Kısaltması ...

Katabolizma

Thumb
Amino asit metabolizması

Amino asitler ana ürünlerinin özelliklerine göre tasnif edilebilirler:[12]

  • Glukojenikler, glukoneogenez ile glükoz hasıl etme yeteneğine sahip ürünlere dönüşenlerdir.
  • Ketojenikler, ürünlerinin glükoz oluşturma yeteneği olmayanlardır. Ürünleri ketogenez veya lipit sentezinde kullanılabilir.
  • Hem glukojenik hem de ketojenik ürünlere katalizlenebilenlerdir.
Remove ads

Ayrıca bakınız

  • Glukojenik amino asitler
  • Ketojenik amino asitler

Dipnot

  1. Bunlara non-kanonikal amino asitler denmektedir.
  2. Nam-ı diğer opal kodonu
  3. Nam-ı diğer amber kodonu
  4. Asp, Cys, Glu, His, Lys ve Tyr'nin değerleri alanin pentapeptidin merkezine yerleştirilmiş amino asitler kullanılarak belirlenmiştir.[5] Arg'nin değeri Paceet et al. (2009)'den alınmıştır.[6] Sec'in değeri Byun & Kang (2011)'den alınmıştır.[7]
  5. Residü yani kalıntıdan kasıt amino asittir.
  6. Protonların ortalama bir kütlesi olamaz. Bu kafa karıştırıcı istidlal, döteronun cari bir izotop olduğunu gösterse de bunlar farklı bir tür olmalıdır(bkz. Hidron (kimya)).
Remove ads

Kaynakça

Loading content...

Harici linkler

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads