BESİNLER - PROTEİNLER

Proteinler* C, H, O, N

* Yapıtaşları aminoasitlerdir.

* n aminoasit polipeptid

* Hücrede en fazla bulunan makromolekül.

* Hücrenin bütün fonksiyonlarında rol alır.

* Yaşam için esansiyeldir.

Proteinler* Bitkilerce sentezlenir.

* Anorganik moleküller, CO2, H2O sentez için gerekli yapılar.

* Bazı a.a.lerde S de bulunur.

* Spesifik proteinler C, H, O, N, S’ ek olarak Fe, Mn, Cu, P gibi elementler de içerir (Yağ ve kh’lardan temel fark)

* Proteinler amfoteik karakterdedirler.

* Her protein kendine özgü İN noktasında çökerek ayrılır.

N + CO2 + H2O + Enerji Protein

Proteinler, amino asitlerin belirli türde, belirli sayıda ve belirli diziliş sırasında karakteristik bir düz zincirde birbirlerine kovalent bağlanmasıyla oluşmuş polipeptitlerdir.

Proteinlerin yapısı ve fonksiyonlarıAminoasitlerin yapısı

* Merkez C atomuna bağlı amino (NH2) ve karboksil (COOH) grubu ve H atomu (her a.a. için sbt)

* A.a.’ler arasındaki farklılık değişken gruptan (R) kaynaklanır.

* R: H en basit a.a. olan glisin

* A.a.’ler beslenme açısından esansiyel ve esansiyelolmayan a.a.’ler olarak ikiye ayrılır.

* Esansiyel a.a.’ler vücutta sentezlenemezler.

Proteinlerin yapısı ve fonksiyonlarıAminoasitlerin yapısı

* İnsan vücudunda R grubu farklılığına bağlı olarak 20 farklı a.a. Vardır.

* Her R grubunun da kendine özgü kimyasal özelliği söz konusudur.

* A.a.’lerin dizilişlerindeki ve etkileşimlerindeki farklılık et, süt proteinlerini, insan vücudu (kan gibi) proteinlerin birbirinden farklılaşmasını sağlar.

Proteinlerin yapısı ve fonksiyonlarıEsansiyel (Zorunlu) ve Esansiyel Olmayan Aminoasitler

* Lizin, metionin, fenilalanin , isolösin, teronin, triptofan, valin, lösin esansiyel

* Histidin, alanin, arginin, aspargin, aspartik asit, sistin, glutamik asit,glutamin, glisin, prolin, serin, tirozin esansiyelolmayan

*** Esansiyel olmayan a.a.lerin sentezlenebilmesi için diyet yeterli protein içermelidir!

Peptid bağı oluşumu

Proteinlerin yapısı ve fonksiyonlarıProteinlerin üç boyutlu yapısı

Proteinlerin SınıflandırılmasıA- Basit proteinler

Hidrolizlendiklerinde yalnızca amino asitleri veren proteinlerdir.

1. Globüler proteinler: Küresel yapıda olup, bileşimlerine bağımlı olarak su, asit, baz, alkol gibi

çözgenlerde çözünebilen proteinlerdir. Örn; albuminler, globülinler…

2. Skleroproteinler (Fibröz proteinler): Suda veya nötral çözgenlerde çözünmeyen lifimsi yapıda

destek ve iskelet materyali olarak görev yapan proteinlerdir (kollajen, elastin, keratin vb.).

Proteinlerin SınıflandırılmasıB- Kompleks Proteinler

Polipeptid zinciri yanında nükleik asitler, lipidler, karbohidratlar vb. proteinik olmayan yapılar içerirler.

1. Lipoproteinler: Lipidler ile proteinlerin birleşmesiyle oluşurlar (süt ve yumurta sarısındaki bazı proteinler).

2. Glikoproteinler: Karbohidratlar ile proteinlerin birleşmesiyle oluşurlar (yumurta akı proteinlerinin bazıları).

3. Fosfoproteinler: Fosfat grubu içerirler (süt kazeini ve yumurta sarısındaki bazı proteinler).

4. Nükleoproteinler: Nükleik asitler ile proteinlerin birleşmesiyle türerler ve hücre çekirdeğinde bulunurlar.

5. Kromoproteinler: Renk veren grupların proteinlere bağlanmasıyla türerler (klorofil, hemoglobin, myoglobin).

DenaturasyonProtein denaturasyonu belirli şartlar altında proteinin çözünürlüğünde, kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerindeki değişmelerdir.

• Isıl işlem

• Işınlama

• Asit, alkali

• Kimyasal ve fiziksel etkiler

(Yumurtanın pişirilmesi, sütün asit ortamda pıhtı oluşturması, yumurtanın çırpılması vb.)

!!! Denaturasyon ile protein yapısı bozulur, ancak besleyici değeri değişmez.

Proteinlerin SindirimiMide

* Hidroliz midede başlar.

* Mide hücreleri tarafından sentezlenen pepsinojen, HClortamında aktifleşerek pepsin formuna kavuşur.

* Pepsin büyük polipeptidler arasındaki bağları kırarak daha küçük polipeptidler oluşturur.

İnce Bağırsak

* Tripsin ve kemotiripsin gibi enzimlerle polipeptidler, kısa oligopeptidlere, tripeptidlere, dipeptidlere ve a.a.lere kadar parçalanırlar. İnce bağırsak yüzeyindeki peptidazlar da tamamını a.a.lere kadar hidroliz ederler.

* A.a.ler hızla ince bağırsak yüzeyinden emilirler.

Proteinlerin Vücutta Kullanımı* Vücut hücreleri ilgili dokuya yönelik esansiyel ya da esansiyel olmayan a.a.leri seçerek protein sentezler.

* Dokuya has proteinin sentezi için a.a. havuzunda esansiyel a.a.lerin uygun nitelikte ve yeterli miktarda bulunması gerekmektedir.

* Proteinler ile a.a.ler arasında sürekli bir dönüşüm vardır.

PROTEİNLER AMİNOASİTLER

*** Vücut için o an ihtiyaç duyulan protein öncelik verilerek sentezlenir.

Proteinlerin Vücutta Kullanımı

Vücut proteini döngüsü

Hızlı Bağırsak

Kan (bağışıklık)

Orta Kas

Deri

Yavaş Beyin

Merkezi sinir sistemi

Proteinlerin Vücutta Kullanımı* Tüm proteinler geri dönüşüme katılamazlar. Vücuttan atılmak durumundadırlar. Bunlara geri

dönüşemeyen proteinler denir. Örn; saç, deri, tırnak proteinleri.

* Diyette fazla protein alımına bağlı aminoasit fazlalığında daha fazla protein sentezleneceği

anlamına gelmez.

* Kullanılmayan a.a.ler parçalanarak N ve C iskeleti oluşur.

◦ N esansiyel olmayan a.a.lerin üretiminde kullanılır, hala fazla ise üre olarak atılır.

◦ C iskeleti A.a.lerin C iskeletlerindeki kimyasal bağlar enerji kaynağıdır, vücut enerji düzeyi yeterli ise

yağ olarak depolanır.

Aminoasit Desteği?* Alınan her fazladan a.a. Vücuttaki a.a. havuzuna gider.

* Bir a.a.’in fazlaca alınması, tamamının protein sentezinde kullanılabileceği anlamına gelmez

(destek a.a.lerin yetersizliği)

* Ayrıca homeostaz gereği vücut ihtiyaç duyulandan fazla protein sentezlemek istemeyecektir.

* Bu durumda alınan takviyeler fazla a.a.lerin N ve C iskeletine metabolize edilmesini

gerektirecek, vücutta enerji harcaması artacak, fazla N üre ile atılacak, fazla C iskeleti yağa

depolanacaktır.

Proteinlerle ilgili önemli noktalar1. Her proteinin kendine özgü a.a. dizilimi vardır.

2. 20 farklı a.a. vardır (8’i esansiyel olmak üzere).

3. Proteinler vücutta sürekli bir döngü halindedir.

4. Proteinler veya a.a.ler vücutta depolanmaz.

5. Fazla protein alımı yağ depolanmasıyla sonuçlanır.

6. Yüksek protein içeren diyetlerde üre miktarı fazlalığı su atımının yoğun olmasına neden

olur.

Protein eksikliği ve gereksinmesiBüyüme aşamaları protein gereksinmesini nasıl etkiler?

Embriyo ile başlayıp 18 – 24 aylık döneme kadar olan süreçte büyüme hücre sayısındaki artış

*** Protein veya diğer önemli besinlerin alımında eksiklik olması giderilemez hasarlar yaratır.

Sonraki gelişim dönemi (çocukluk ve ergenlik) büyüme daha çok hücre boyutundaki artış

*** Protein yetersizliğinin etkisi başlangıç büyüme dönemine kıyasla daha sınırlıdır ve giderilebilir.

Protein eksikliğinin sonuçları Büyümenin başlangıç döneminde: Zihinsel gerilik

Büyümede kalıcı düşüş ve gerileme

Çocuklarda, gençlerde ve yetişkinlerde: Ödem: Sıvı toplanması, kabarık – şişkin görünüm vücut sıvı dengesinin sağlanmasında rol alan

proteinlerin yetersizliği

Bağırsak problemleri: İshal, besinlerin yetersiz emilimi Bağırsak hücrelerindeki hızlı protein döngüsügerçekleştirilemez. Emilim için gerekli yüzey alanı azalır.

Karın şişkinliği: Karaciğer yağlanması ve sıvı toplanması Karaciğerde taşıyıcı lipoproteinlerinsentezlenmesi gerçekleşmez ve yağlanma görülür.

Enfeksiyonlar: Göz, akciğer ve deri enfeksiyonları Bağışıklık sisteminin zayıflamasına bağlı olarakortaya çıkar.

Protein eksikliğine bağlı hastalıklarKuvaşiorkor (Kwashiorkor)

Büyüme ve gelişmenin erken dönemlerinde, ikinci çocuğun dünyaya gelmesi ile ilk çocuğun

sütten kesilmesine bağlı hastalıktır. Karın ve ayak bileklerinde yoğun ödem, bir deri bir kemik hali

görülür.

Marasmus

Marasmuslu çocuklar ve yetişkinlerin diyetlerinde yeteri kadar protein yoktur, aynı zamanda

yeterli kalori alamamaktadırlar. Marasmus çoğunlukla yoksul ülkelerdeki bir yaşın altındaki çocukları

sıklıkla etkiler. Marasmuslu çocukların vücut ağırlığı aynı yaştaki normal bir çocuğunkinden yüzde 80

daha az olabilir.

Protein ihtiyacına etki eden faktörler

TAVSİYE EDİLEN GÜNLÜK PROTEİN MİKTARLARI

YAŞ (YIL) PROTEİN g/kg vücut ağırlığı

0 – 0.5 2.2

0.5 – 1 1.6

1 – 3 1.2

4 – 6 1.1

7 – 16 1

15 – 18 Erkek: 0.9, Kadın: 0.8

19+ 0.8

1. Büyüme Büyüme çağındaki çocuklarda (erken dönem ve ergenlik gibi) hücre sayılarının ve büyüklüklerinin devamlı artması protein gereksinimini artırır.

Protein ihtiyacına etki eden faktörler2. Hamilelik ve laktasyon gebelik süresince annenin ağırlığındaki yaklaşık 10 – 12 kg’lık artışın önemli bir bölümünü fetüs oluşturur. Günlük protein alımına 25 g eklenmelidir.

3. Yaralanma ve hastalık Soğuk algınlığı, nezle gibi hastalıklar protein gereksinmesini önemli düzeyde etkilememekle beraber ağır yanıklar, yaralanmalar vb. durumlarda sağlık uzmanı hastanın diyetine uygun miktarda protein ilavesi yapmalıdır.

4. Egzersiz Egzersizin türü, süresi, sıklığı ve yoğunluğu önemlidir.

* Ağırlık çalışanlar: 0.4 g/kg vücut ağırlığı ya da %50’lik protein artışı

* Atletler: %10’luk protein artışı

Proteinden zengin gıdaların seçimi* Protein için günlük alım değeri (Daily value) 50 g’dır (≈ 2000 kcal için).

* Gıdalarla alınan proteinlerin a.a. içeriği vücut proteinleri ile farklılık gösterir.

* Diyetle esansiyel a.a. içeren proteinlerin alımı zorunludur.

* Farklı gıdalar farklı a.a. için kaynak teşkil eder (örn; yer fıstığı ezmesi ile yumurta proteinlerin

a.a. içerikleri)

* Gıdanın içerdiği a.a.lerin değerleri ve miktarları, hayvansal ya da bitkisel kaynaklı oluşları

önem arz eder.

Protein Kalitesi* Tüm proteinler esansiyel a.a.leri içerirler.

* Farklılık EAA oranlarındadır.

* Bir gıdanın protein kalitesi o gıdanın EAA içeriğine ve sindirilebilirliğine bağlıdır.

Tam protein

* EAA’lerin (8 adet a.a.) hepsini içerirler.

* EAA’lar ihtiyaca uygun nitelikte ve miktarda bulunur.

* Sindirim oranı yüksektir.

Örn: Sığır eti, balık, yumurta, kümes hayvanlarının etleri, süt ürünleri, soya ürünleri

Protein KalitesiEksik protein

* EAA’lerin (8 adet a.a.) hepsini yeterince içermezler.

* EAA’lar ihtiyaca uygun nitelikte ve miktarda bulunmazlar.

TAHILLAR BAKLAGİLLER ÇEREZLER YAĞLI TOHUMLAR

Yulaf Fasulye Yer fıstığı Susam

Buğday Nohut Kaju Ayçiçeği

Arpa Börülce Badem Kabak çekirdeği

Pirinç Barbunya Ceviz

Proteinlerin Vücuttaki Fonksiyonları1. Yapı ve Hareket

*** Kemik oluşumu: Ca ve P mineralleri protein yapısındaki bir çatı üzerinde birikirler.

*** Bağ dokusu: Kollajen proteini zamk gibi davranarak dokuları bir arada tutar. Vücut proteinlerinin %25’ini oluşturur.

2. Enerji

* Kimyasal yapılarından dolayı potansiyel enerji kaynağıdırlar.

* Protein ve a.a.ler vücutta depolanmazlar.

Proteinlerin Vücuttaki Fonksiyonları3. Düzenleme

*Hormonlar

*Enzimler

*Bağışıklık sistemi

*Sıvı dengesi

*pH dengesi

*Taşıma fonksiyonu

*Yara iyileşmesi ve doku yenilenmesi

teşekkürler…