Proteinler, Protein Nedir, Proteinin Yapısı Görevleri
Proteinler temel yapı taşımızdır. Protein Latincede "yaşayan varlıklar için elzem azotlu" öğe anlamındadır. Vücudumuzu oluşturan tüm organik yapının ana malzemesidir. Proteinler aminoasitlerin birleşmesinden oluşurlar. Amino asit nedir: Azot kapsayan organik moleküllerdir. Aminoasitlerin yapısı, Karbonhidrat ve lipidler gibi karbon, hidrojen ve oksijenden oluşmaktadır. Farklılığı ayrıca azot kapsamalarıdır.
Proteinlerin önemi Vücudumuzu oluşturan hücrelerimizin temel yapı malzemesi oluşudur. Hücrelerin çoğalması, işlev yapması, kısaca tüm fonksiyonları için enzimler gereklidir. Enzimler de protein yapısındadırlar. Değişik yollardan vücuda giren yabancı proteinler antijenik özellikleri nedeniyle allerjik olaylara neden olabilirler. Proteinler, aminoasitlerden sentez edilirler. Aminoasitler depo edilmezler. Ancak protein olarak oluştuktan sonra, yapı malzemesi olarak kalırlar. Eğer aminoasitlere ihtiyaç duyulur ve alınmazsa vücut kendi hücrelerini kullanır. Proteinler enzimlerle hidrolize olup, parçalanır ve aminoasitler küçük moleküller halinde açığa çıkarırlar.
Amino Asit Çeşitleri; 24 değişik tipte aminoasit vardır. Az sayıda farklı parçadan oluşan birçok aminoasit vücutta belirli bir plan doğrultusunda bir araya getirilmesiyle proteinler oluşmuştur. Her canlının proteinlerden oluşmuş yapısı kendisine özgüdür. Bu nedenle bir kişiye başkasının proteini özellikle damardan yapılacak olursa allerjik olaylara neden olabilir. Bu açıdan proteinler mutlaka besin olarak alınmalı ve sindirilerek vücutta kullanılmalıdırlar. Ayrıca bazı durumlarda besinlerdeki protein bile yan etkilere neden olabilir. Örneğin; anne sütü alan bebeklerde yabancı sütler verilecek olursa, inek sütü gibi, bu süt proteinleri bebekte besin allerjisine neden olabilir.
Anlaşılacağı gibi, bir proteinin yapılabilmesi için belirli sayıda amino asite gereksinimiz vardır. Bu aminoasitler ancak belirli bir sıralama ile bir araya getirilirlerse istenilen protein yapılabilir. Örneğin; vücudumuzda insülin yapılmak isteniliyorsa, 51 aminoasitin bir düzen içinde biraraya getirilmesi gerekmektedir. İnsülin yapımında kullanılan farklı amino asit sayısı ise sadece 16'dır. Özet olarak insülin; 16 farklı amino asit olmak üzere, toplam 51 amino asitin biraraya gelmesi ile oluşmaktadır.
Yapım için gereken amino asitler sağlanmadığı durumda ne olur?
Örneğin; insülin yapımı için 6 adet Lösin adlı aminoasit gerekmektedir. Lösin molekülünden 4 adet var ise ne olur? Aminoasitler yanlış dizildiği veya eksik olduğu zaman, istenen yapı oluşturulamaz. Bir yapıda bazı parçaların çıkması ile yapılarda belirgin bir bozukluk olmaz ise, proteinlerin işlevleri devam edebilir. Ancak tek bir aminoasit ters bir yerde yapıya girecek olursa, yapı eskisine benzese bile, proteinin vücuttaki işlevi bozulmaktadır.
Özet olarak; proteinlerin işlevlerini bozmayan yapım farklılıkları önemsizdir. Ana yapılarını bozan, kısaca etkinliklerini değiştiren yapısal farklılıklar önemlidir.
Bunun tam tersi olarak; bazı enzimlerin etkin olabilmesi için yapılarının değişmesi, aminoasitlerin azalması gereklidir. Genellikle büyük yapıda olanlar enzimlerin öncül elemanlarıdır. Bunlara proenzim adı da verilmektedir. Bir örnek olarak insülin hormununn öncül yapısını ele alacak olursak, insülin vücudumuzda "9" şeklindeki bu yapıdan oluşmaktadır. Bu yapı parçalandığında ortaya iki zincir çıkmaktadır. C harfi şeklindeki "C peptit" ve "H" şeklindeki aktif insülin oluşur. Daha önce belirtilen 51 amino asitten oluşan insülin, bu "H" harfi şeklinde olandır. Burada gördüğümüz gibi bazı durumlarda sentezlenen proteinlerin yapılarının değişmesi ile etkinlik kazanmaktadır.
Vücudumuzu oluşturan tüm hücreler, enzimler, hormonlar gibi yapıların ana malzemeleri proteinlerdir. Karbonhidrat ve lipidler yapımda bir arada bir karmaşık yapı oluşturabilirler. Hücre zarı buna güzel bir örnektir.
Aminoasitler, proteinlerin en küçük yapı malzemesidir. Proteinler vücutta yapı taşı olarak bulunurlar, ancak aminoasitler vücutta depo edilmez ve birikmezler. Eğer vücudumuzda amino asitlere gereksinimiz olursa ve besinlerimizle temin edilmemişse, daha önce yapılan yapılarımız yıkılarak yeni aminoasitler elde edilirler. Hayvan hücreleri amin grupları olan Amino asitlerin tümünü sentezleyemezler. Hayvanlar genellikle bitkileri yiyerek amin gruplarını alırlar. İnsan vücudunda da aminoasitlerden birini diğerine çevirme yeteneği de azdır. Bazı aminoasitler karaciğerde birbirine çevrilebilirler. Dışarıdan almak zorunda olduğumuz (bir birine çevrilmeyen) aminoasitlere "elzem aminoasitler" denir. Temelde aminoasitleri besin olarak dışarıdan almamız gerektiğinden protein kaynaklı gıdalar yaşantımızda çok önemli bir yer tutmaktadırlar.
Proteinler, hayvansal ve bitkisel kaynaklı yiyeceklerde bulunur. Proteinlerin kapsadıkları aminoasitlerin tipleri ve miktarları, farklılıklar göstermektedir. İnsan vücudunun çeşitli dokularını oluşturan aminoasitlerin tipleri ve miktarları çeşitlidir. Her doku, enzim ve diğer proteinsel yapıların yapımı için değişik oranlarda aminoasitlere gereksinimlerimiz bulunmaktadır. Bizim yapılarımıza en uygun olan proteinlerin alınmasının organizmada yapım etkinliğini arttırması doğaldır. Alınması gerektiği halde gıdada bulunmayan tek bir amino asitin alınmaması durumunda tüm aminoasitler yıkıma gidebilir.
Genellikle hayvansal kaynaklı proteinlerin aminoasitleri insan vücudu için uygundur. Bu nedenle bunlar sindirimde fazla kayba uğramazlar ve vücutta büyük oranda kullanılırlar. Bitkisel kaynaklı proteinler sindirimde kayba uğrarlar. Ayrıca yukarıda belirtildiği gibi, bitkilerin kapsadıkları aminoasitlerin oranı, insan protein yapısındaki miktarlardan farklıdır.
Besinlerin etkinlik oranları, biyolojik yararlılık olarak belirtilmektedir. Bazı besinlerin etkinlikleri şunlardır; Yumurta, süt et, vb.hayvan kaynaklı proteinler %98 oranında sindirilirler. Tahıllar %78-85, kurubaklagiller %78 civarında sindirilirler.
Vücutta kullanılma durumlarına göre proteinleri şöyle sınıflandırabiliriz.
Örnek protein; yumurta, anne sütü
İyi kalite protein; et, süt ve süt ürünleri, balık.
Düşük kalite protein; bitkisel kaynaklı proteinler
Protein Değerleri
Örnek olarak; 0-3 aylık bir süt çocuğuna günde kilo başına 2.4 gram örnek protein gerekli ise, %60 kalitede olan bir besin aldığında günde kilo başına 4 gram protein verilmelidir. Burada belirtilen besindeki protein düşük kaliteli (%60) olduğu için normal gerekenin iki katına yakın bir artış yapılmaktadır. Bir başka örnekte; 1 yaşındaki bir çocuğa günlük 1.3 gram/Kg örnek protein yerine, %60 oranda düşük kalitede bir protein verilmekte ise, günlük verilecek protein oranı 2.1 gram/Kg olmalıdır. Besinlerimizle alınan aminoasitlerin çeşitlendirilmesi ve zenginleştirilmesi için yiyecekleri karıştırıp pişirmeliyiz. Bulundurdukları aminoasitler yönünden farklı olan yiyecekleri karıştırıp pişirmek o yemeğin besin değerini arttırır.
Protein İçeren Besinler; Terbiyeli çorba; kıymalı, salçalı makarna; yoğurtlu, salçalı mantı; gibi uygulamalar bu zenginleştirmenin birer örnekleridir. Tahıllarla kurubaklagilleri karıştırıp pişirmek besin değerini oldukça arttırır. Yahni, aşure, nohutlu pilav gibi yemekler sayılabilir.
Aminoasitlerin vücudumuzdaki kullanımları:
Kana geçince aminoasitler hücrelerde proteinleri yaparlar.
Vücut için gerekli hormonlar, enzimler ve antikorları oluştururlar.
Aminoasitlerin amin grubu ayrışınca oluşan moleküller vücutta protein yapımı dışında kullanılırlar. Bunlar; enerji, karbonhidrat ve yağa dönüşürler.
Dokudaki proteinlerle kandaki proteinler arasında denge vardır. Kandaki proteinlerin düzeyleri yeterli protein alınıp alınmadığını gösterir. Yiyeceklerle alınan protein ile atılan arasında bir denge vardır.
Proteinlerden amin grubunun ayrılmasıyla üre oluşur ve idrarla dışarı atılır. Protein yıkımı ile açığa çıkan kreatinin ve azotlu öğeler de idrarla dışarı atılırlar. Böbrek rahatsızlığı olduğunda kreatinin ve kan üre azotu kanda birikirler. Değişik hastalık tabloları ortaya çıkar.
Günlük protein gereksinimleri hesaplanırken büyüme, cinsiyet ve aktivite göz önüne alınmalıdır. Örneğin 1 yaş için Kg başına 2.1 g, 10 yaş için Kg başına 1.35 g, yetişkinler için Kg başına 1 g yeterlidir. Erken doğmuş prematüre bebeklerde ise kilogram başına 4 gram protein gerekebiiir. Aşağıda sıralanan bazı durumlarda ise erişkinlerde protein gereksinimi artar. Bunlar;
Gebelik ve emziklilik dönemleri (6-15 gram eklenir)
Hastalıklar ve özellikle yanıklar
Enerji dengesinin iyi olmadığı durumlar
Yemeklerin pişirilmesi ve yenmesi sırasındaki kayıplar düşünülüp protein gereksinimi ona göre ayarlanmalıdır.
Protein Eksikliği; Protein eksikliğinde vücut kendi dokularını kullanır. Sonuçta büyüme durur, ağırlık azalır. Ayrıca, vücudumuzda doku, hücre, enzim gibi protein kapsayan tüm elemanların etkinliği azalır veya kaybolur. Hastalıklara yakalanma riski artar.
Protein kaynağı olan gıdaların pahalı olması ve zor bulunması nedeniyle, en az bir miktar ile yüksek etkinlik sağlanılması istenilmekteyse, iyi kalite protein alınmalıdır, özellikle büyüme ve gelişme döneminde, protein gereksiniminin yüksek olduğu çocukluk çağında, yetersiz ve/veya düşük kalite protein alınması önemli sorunlara neden olmaktadır.
Proteinin kısıtlı alınmasına karşın, kalorisi yüksek olan şeker, nişasta ile beslenenlerde kuvaşiorkor hastalığı belirir.
Kalorinin proteine göre daha kısıtlı alınması durumunda ise marasmus hastalığı oluşur.
Ülkemizde sıklıkla, protein eksikliği enerji eksikliği ile birlikte görülür.
0-6 yaş arası eksik protein alımı henüz beyin gelişiminin tamamlanmadığı devre olduğundan zekâ geriliğine yol açabilir. Protein kan hücreleri ve hemoglobin için de gereklidir.
