Amino Asit ve Proteinler

Özkan Duru

doi:10.37609/akya.3681

Yazarlar

Özkan Duru

https://orcid.org/0000-0002-8792-442X

DOI: https://doi.org/10.37609/akya.3681.c7216

Özet

Amino asitler ve proteinler, canlı organizmaların biyokimyasal süreçlerinde merkezi bir rol oynayan temel moleküllerdir. Amino asitler, bir karboksil grubu, bir amino grubu ve karakteristik bir yan zincir (R grubu) içeren organik bileşiklerdir. Bu bölümde, 20 temel amino asidin yapısı, sınıflandırılması ve biyolojik rolleri detaylı şekilde ele alınmıştır. Ayrıca, türev amino asitler (selenosistein, hidroksiprolin gibi) ve bunların biyolojik önemi vurgulanmıştır. Proteinler, bu amino asitlerin peptid bağlarıyla oluşturduğu biyopolimerlerdir ve enzim katalizi, hücresel yapı desteği, taşıma, bağışıklık savunması gibi çok çeşitli işlevlere sahiptirler. Proteinlerin yapısal düzeyleri (primer, sekonder, tersiyer, kuaterner) ve bu yapıların işlevsel önemi ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Ayrıca, proteinlerin fiziksel (çözünürlük, molekül ağırlığı, optik aktivite), kimyasal (amfoter özellik, denatürasyon, renatürasyon), elektrokimyasal ve biyolojik özellikleri kapsamlı şekilde incelenmiştir. Metabolik bozukluklar (fenilketonüri, homosistinüri, MSUD, alkaptonüri, tirozinemi, sistinüri gibi) ve bunların patofizyolojisi ile tedavi yaklaşımlarına yer verilmiştir. Bölüm, ayrıca amino asitlerin ve proteinlerin veteriner hekimlikteki önemine ve hayvan türlerine göre esansiyel amino asit gereksinimlerine de değinmektedir. Bu kapsamlı içerik, amino asitler ve proteinlerin biyokimyasal, fizyolojik ve klinik yönlerini güncel bir bakış açısıyla sunmaktadır.

Amino acids and proteins are fundamental molecules that play a central role in the biochemical processes of living organisms. Amino acids are organic compounds containing an amino group, a carboxyl group, and a characteristic side chain (R group). This chapter provides a detailed exploration of the structure, classification, and biological roles of the 20 standard amino acids. Additionally, derivative amino acids (such as selenocysteine and hydroxyproline) and their biological significance are highlighted. Proteins, which are biopolymers formed by amino acids linked through peptide bonds, perform a wide range of functions including enzymatic catalysis, structural support, transport, and immune defense. The structural levels of proteins (primary, secondary, tertiary, quaternary) and the functional significance of these structures are comprehensively discussed. Furthermore, the physical (solubility, molecular weight, optical activity), chemical (amphoteric nature, denaturation, renaturation), electrochemical, and biological properties of proteins are examined in detail. The chapter also covers various metabolic disorders (such as phenylketonuria, homocystinuria, MSUD, alkaptonuria, tyrosinemia, and cystinuria), their pathophysiology, and treatment approaches. Additionally, the importance of amino acids and proteins in veterinary medicine and the species-specific essential amino acid requirements are addressed. This comprehensive content offers an up-to-date perspective on the biochemical, physiological, and clinical aspects of amino acids and proteins.

Referanslar

Adam B, Yiğitoğlu R. Biyokimya ve Klinik Biyokimya (3. Baskı): Atlas Kitapçılık; 2003.

Aksoy M. Beslenme Biyokimyası (7. Baskı) Ankara Nobel Tıp Kitapevleri; 2021

Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of the Cell (6th ed.). Garland Science. 2014.

Sakami W, Harrington H. Amino acid metabolism. Annual Review of Biochemistry. 1963; 32: 355-399. . https://doi.org/10.1146/annurev.bi.32.070163.002035

Aktümsek A, Güler GÖ, Çakmak YS, Zengin G. Temel Biyokimya (1. Baskı). Nobel Akademik yayıncılık, 2022.

Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry (9th ed.). W. H. Freeman. 2022.

Henry J, Pownall, John B, Massey, James T, Sparrow Antonio M, Gotto JR. Chapter 3 Lipid-protein interactions and lipoprotein reassembly. New Comprehensive Biochemistry. 1987; 14:95-127.

Can M, Güven B, Demirtaş S. Tıbbi Biyokimya ve Laboratuvar. Nobel Tıp Kitapevleri; 2018

Devlin TM. Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations (7th ed.). Wiley. 2011.

Elgün Ülkar S. Tıbbi Biyokimya, (1. Baskı) Hipokrat Kitapevi, 2017

Canfield CA, Bradshaw PC. Amino acids in the regulation of aging and aging-related diseases. Translational Medicine of Aging. 2019; 3: 70-89.

Kaneko JJ, Harvey JW, Bruss M L. Clinical Biochemistry of Domestic Animals (6th ed.). Academic Press. 2008

Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman. 2021

Paşaoğlu H. Temel/Klinik Tıbbi Laboratuvar,(1.Baskı), Pelikan Yayınevi, 2018

Radostits OM, Gay CC, Hinchcliff KW, Constable PD. Veterinary Medicine: A Textbook of the Diseases of Cattle, Horses, Sheep, Pigs, and Goats (10th ed.). Saunders Ltd. 2006

Reeds PJ, Garlick PJ. Protein and amino acid requirements and the composition of complementary foods. The Journal of Nutrition. 2001; 133(9):2953-2961.

Sunguroğlu K. Biyokimya,(1. Baskı), Akademisyen Tıp Kitapevi, 2014.

Üstdal M, Donma O, Kuş S, Çimen B. Genel ve Klinik Biyokimya.(1. Baskı), İstanbul Tıp Kitapevi, 2011

Voet D, Voet JG, Pratt C W. Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level (5th ed.). Wiley, 2016

Wu G. Functional amino acids in nutrition and health. Amino Acids. 2013; 45 (3): 407–411.

Yarat A, Akbay TT, Alturfan EI. Biyokimyada Temel ve Özel Konular (1. baskı), Akdemisyen Kitapevi, 2019

Guoyao W, Bazer FW, Dai Z, Li D, Wang J, Zhenlong W. Amino Acid Nutrition in Animals: Protein Synthesis and Beyond. Annual Review of Animal Biosciences. 2014; 2: 387-417.

Bequette BJ. Amino acid metabolism in animals: an overview In: JPE D’Mello, editor. Amino acids in animal nutrition. 2nd ed. United States: CABI Publishing, 2003: 87–101.