Proteinler

Proteinler, hücrelerin yapı ve işlevlerinin temelini oluşturan büyük biyomoleküllerdir. Amino asit adı verilen 20 temel yapı taşıyla zincir halinde dizilirler ve bu zincirler doğru katlandığında işlevsel moleküller oluşur. Proteinler birincil yapı olarak amino asit sırasını, ikincil yapı olarak alfa sarmalı veya beta tabakası motiflerini, üçüncül yapı olarak üç boyutlu katlanışını ve dördüncü yapı olarak birden çok alt birimini bir araya getiren kompleksi kapsayabilir. Katlanma bozulduğunda işlev kaybolabilir; buna denatürasyon denir.

Fonksiyonlar çeşitlidir. Yapısal proteinler (kaslar ve bağ dokusu) şeklin korunmasına yardımcı olur; enzimler kimyasal reaksiyonları hızlandırır; taşıyıcılar (hemoglobin gibi) molekülleri bir yerden bir yere taşır; depolama proteinleri enerji ve mineraller için rezerv sağlar; hormonlar ve sinyal iletimi için rol oynar; bağışıklık savunmasında antikorlar görev alır; motor proteinleri hücre içi hareketleri sağlar.

Beslenme ve sentez: İnsanlar için esansiyel amino asitleri dışarıdan almak gerekir; vücut bunları kullanarak yeni proteinler üretir. Sindirimde proteinler pepsin gibi enzimlerle parçalanır ve bağırsaklarda amino asitlere ile kısa peptitlere ayrılır; bunlar kan yoluyla hücrelere ulaşır ve ribozomlarda mRNA talimatlarına göre yeni proteinler üretilir (transkripsiyon ve translasyon). Protein döngüsü sürekli bir turnover içerir.

Kaynaklar ve kalite: Hayvansal ve bitkisel proteinler mevcuttur; farklı besin kombinasyonlarıyla yeterli amino asit profili elde edilir. Protein kalitesi PDCAAS veya DIAAS gibi ölçütlerle değerlendirilebilir. Günlük protein ihtiyacı yaş, cinsiyet ve fiziksel aktiviteye bağlı olarak değişir; çoğu yetişkin için alım aralıkları önerilir.

Uygulamalar: Biyoteknoloji ve tıp alanında rekombinant proteinler, enzimler ve tedavi edici moleküller geliştirilir. Tarımda verim artırıcı proteinler ve endüstriyel biyoteknoloji çalışmaları da protein temelli çözümleri içerir.