Tarih: 02.10.2004
Kategori: Disiplinlerarası Kimya Biyokimya Biyokimya Hakkında Genel Bilgiler
9845 kez okundu.

İnsülin'in Amino Asit Diziliminin Keşfi

Bu uzun, çetrefilli fakat bir o kadar da zevkli bir hikayedir. Öğreticidir de; kanımca kimya eğitiminin bugünkü en büyük eksiği olan konuları kimya tarihindeki yeriyle değil de gökten zembille inmişçesine öğretilmesi durumuna da bir nevi bir karşı çıkıştır bu yazı..

Daha önce de belirttiğim gibi amino asit dizilimi ilk bulunan protein, görece küçük bir protein olan insülindir. Nihai çözümü 1955'te Fredrick Sanger tarafından tamamlanmıştır ve bu çalışma ona tek başına 1958 Nobel Kimya Ödülü'nü getirmiştir. Zaten burada yazacağım şeyler de Fredrick Sanger'ın nobel konusmasinin bir özeti gibidir.

Gelelim hikayemize..Yıl 1940'ların başı (43 yanılmıyorsam)..Proteinlerin tüm canlılarda ortak 20 amino asidin peptit baglari aracılığıyla bağlanmasından oluştuğu biliniyor, fakat yapısına veya dizilimine ilişkin bir bilgi yok elde..Yapılan fizikokimyasal ölçümler insülin'in molekül ağırlığını 12000 olarak gösteriyor ki bu da ortalama 100 amino aside tekabül ediyor. Yapılan ilk iş, proteinin N-terminalini bulmak amacıyla onu DNFB denen 1,2,4 florodinitrobenzen (yazıda molekül böyle isimlendirilmiş) ile muamele etmek..Molekülün N-terminalindeki serbest NH₂ flor ile yer değiştiriyor, yapılan asit hidrolizinden sonra eterle yapılan ekstraksiyon sonucu bu amino asidi bulmak mümkün oluyor.. Sonuçta DNP-glisin ve DNP-fenilalanin ile birlikte eter fazina geçmeyen DNP-lisin bulunuyor (lisin yan grubundaki amino grubunu hatırlayın).. Birden fazla N-terminali çıktığına göre birden fazla polipeptit zinciri olduğu sonucuna varıyorlar ve bunların disülfür bağlarıyla bağlanmasının çok muhtemel olması nedeniyle performik asitle bu bağı yükseltgiyorlar.

Bunun sonucunda biri 20 diğeri 30 amino asit uzunluğunda iki polipeptit zinciri elde ediyorlar. Toplam aa sayısı 100 olduğundan bunlardan ikişer tane olduğunu düşünüyorlar. Bundan sonra izlenen yol, peptit zincirlerinin kısmi hidrolizini yapıp, bunları kağıt kromatografisiyle ayırarak dizilime ulaşmak. Bu yol 30 aa'lık peptitte işe yaradığı halde daha kısasında işe yaramıyor (burada saflaştırmayla ilgili bazısorunlar çıkıyor) ve bu safhada pepsin, tripsin, kimotripsin gibi enzimleri kullanarak enzimatik hidroliz yapmayı deniyorlar ve bu yöntem nihayet işe yarıyor.
Bu arada Harfenist&Craig adlı iki amca insülin'in gerçek molekül ağırlığının 12000 değil de 6000 olduğunu gösteriyor ki bu da proteinin sadece iki peptit zinciri içermesi demek...Son olarak molekül dört tane disülfür bağı içerdiğinden bunların yerlerini tespit etmek gerek. Bunun için de başta yaptıkları dilsülfür bağı yükseltgeme işini yapmadan enzimatik hidroliz yapıyorlar ve bu sayede tam dizilime ulaşabiliyorlar.

Eee tüm bunları ben zaten biliyordum, bunlar zaten tüm biyokimya kitaplarında yazıyor diyebilirsiniz. Fakat unutmayın ki bu on küsür yıllık bir emeğin sonucudur ve karşınıza sürekli çıkan problemlere karşı sürekli yeni çözümler bulmak zorundasınız. Biyomolekülleri ayırmanın ve saflaştırmanın zorlukları da cabası...

Üye Yorumları