Protein Yapısının Temel Motifleri: Alfa-Heliks ve Beta-Plakalı Tabaka Yapılarının Bilimsel ve Kavramsal Analizi

Giriş

Biyolojik sistemlerin işlevsel temelini oluşturan proteinler, canlılığın moleküler düzeydeki en temel aktörleridir. Bir proteinin biyolojik rolünü yerine getirebilmesi, onu oluşturan amino asit zincirinin üç boyutlu uzayda belirli ve özgün bir konformasyona katlanmasıyla doğrudan ilişkilidir. Bu üç boyutlu yapı, hiyerarşik bir düzen içerisinde ele alınır: birincil yapı (amino asit dizisi), ikincil yapı (lokal katlanma motifleri), üçüncül yapı (polipeptit zincirinin global katlanması) ve dördüncül yapı (birden fazla polipeptit alt biriminin bir araya gelmesi).1 Bu hiyerarşinin ilk üç boyutlu organizasyon basamağını teşkil eden ikincil yapı, polipeptit zincirinin yerel bölgelerinde tekrarlayan ve düzenli katlanma desenleri olarak ortaya çıkar. Bu temel motifler, daha karmaşık olan üçüncül yapıların inşa edildiği yapı taşlarıdır.

Canlı sistemlerde en yaygın olarak gözlemlenen ve protein mimarisinin temelini oluşturan iki ana ikincil yapı motifi, alfa-heliks (α-heliks) ve beta-plakalı tabakadır (β-plakalı tabaka). Bu yapılar, birincil dizideki doğrusal bilginin, fizikokimyasal kanunlar çerçevesinde, nasıl öngörülebilir ve son derece düzenli üç boyutlu geometrilere dönüştürüldüğünün en somut örnekleridir. Bu dönüşüm süreci, rastgelelikten uzak, belirli kurallara tabi bir nizam içerisinde gerçekleşir.

Bu raporun amacı, protein ikincil yapısının bu iki temel unsurunu, en güncel bilimsel veriler ışığında derinlemesine incelemektir. İlk olarak, α-heliks ve β-plakalı tabaka yapılarının oluşumuna zemin hazırlayan polipeptit omurgasının konformasyonel prensipleri, bu yapıların geometrik mimarileri, kararlılıklarını sağlayan kuvvetler ve oluşumlarını yönlendiren termodinamik ilkeler detaylı bir şekilde ele alınacaktır. Ardından, bu bilimsel veriler temelinde, söz konusu moleküler sistemlerin altında yatan nizam, gaye ve sanat unsurlarını analiz eden; indirgemeci ve faili hatalı atfeden dilsel yaklaşımları eleştiren; ve son olarak, yapıyı oluşturan temel bileşenler (hammadde) ile bu bileşenlerden inşa edilen ve onlarda bulunmayan yeni özelliklere sahip bütün (sanat) arasındaki farkı ortaya koyan kavramsal bir analiz sunulacaktır. Rapor, bilimsel gerçeklerin nesnel bir sunumunu, bu gerçeklerin işaret ettiği daha derin manaları tefekkür etmeye yönelik bir yaklaşımla birleştirmeyi hedeflemektedir.

Bilimsel Açıklama ve Güncel Bulgular

Bölüm 1: Temel Kavramlar ve İşleyiş

1.1. Polipeptit Omurgasının Konformasyonel Esasları

Proteinlerin ikincil yapılarının anlaşılması, polipeptit zincirinin temelini oluşturan omurganın yapısal özelliklerinin ve esneklik kabiliyetinin kavranmasına bağlıdır. Polipeptit zinciri, amino asitlerin birbirlerine peptit bağları ile bağlanmasıyla meydana gelen bir polimerdir. Bu omurganın konformasyonel davranışı, rijitlik ve esneklik unsurlarının hassas bir dengesi üzerine kuruludur.

Peptit bağı, bir amino asitin α-karboksil grubu (C) ile bir sonraki amino asitin α-amino grubu (N) arasında bir su molekülünün ayrılmasıyla kurulan bir amid bağıdır.3 Bu bağ, rezonans nedeniyle kısmi çift bağ karakteri gösterir. Elektronların C=O çift bağı ile C−N tek bağı arasında delokalize olması, C−N bağının serbestçe dönmesini engeller.4 Bu durumun bir sonucu olarak, peptit bağını oluşturan altı atom (Cαi, Ci, Oi, Ni+1, Hi+1 ve Cαi+1) aynı düzlemde yer alır. Bu rijit ve düzlemsel peptit birimi, polipeptit omurgasının temel yapısal modülünü teşkil eder.3

Bu yerel rijitliğe karşın, polipeptit zinciri bir bütün olarak önemli bir esnekliğe sahiptir. Bu esneklik, peptit düzlemlerini birbirine bağlayan tek bağlar etrafındaki rotasyonlardan kaynaklanır. Her bir amino asit kalıntısının α-karbon (Cα) atomu, omurga içerisinde iki adet serbestçe dönebilen bağa sahiptir: N−Cα bağı ve Cα−C bağı. Bu bağlar etrafındaki dönme açıları, sırasıyla fi (Φ) ve psi (Ψ) dihedral (veya torsiyon) açıları olarak tanımlanır.5 Peptit bağının kendisi etrafındaki dönme açısı olan omega (ω) ise, düzlemsel yapısı nedeniyle genellikle 180° (trans konfigürasyon) değerinde sabitlenmiştir, çünkü bu durum sterik engellenmeyi en aza indirir.7 Dolayısıyla, bir polipeptit zincirinin üç boyutlu konformasyonu, esasen her bir amino asit kalıntısındaki

Φ ve Ψ açılarının aldığı değerler ile belirlenir.

Bu yapısal özellik, temel bir ilkeyi ortaya koyar: Polipeptit omurgası, yerel olarak rijit (peptit düzlemleri) ve küresel olarak esnek (dönebilen Φ/Ψ bağları) birimlerin ardışık olarak dizilmesinden oluşur. Eğer omurganın tamamı esnek olsaydı, basit bir hidrokarbon zinciri gibi sayısız rastgele konformasyon benimser ve belirli bir işlevsel yapıya katlanması istatistiksel olarak imkansız hale gelirdi.8 Bu durum, Levinthal Paradoksu olarak bilinen problemi doğururdu.9 Tersine, eğer omurganın tamamı rijit olsaydı, karmaşık üç boyutlu yapıların oluşumu mümkün olmazdı. Bu nedenle, sistemde gözlemlenen rijitlik ve esneklik arasındaki bu hassas denge, doğrusal bir amino asit dizisinden düzenli ve kararlı ikincil yapıların ve nihayetinde fonksiyonel üçüncül yapıların meydana gelmesi için temel bir ön koşuldur. Bu düzenleme, sınırsız potansiyel konformasyon arasından, enerjetik olarak en uygun olan az sayıda yapının ortaya çıkmasına imkan tanıyacak şekilde tertip edilmiştir.

1.2. Ramachandran Grafiği: Sterik Olarak Mümkün Olanın Haritası

Polipeptit omurgasındaki Φ ve Ψ dihedral açılarının serbestçe dönebilmesi, teorik olarak sonsuz sayıda konformasyonun mümkün olabileceği anlamına gelse de, fiziksel gerçeklikte durum farklıdır. Atomlar, van der Waals yarıçapları tarafından tanımlanan belirli bir hacme sahiptir ve iki atom aynı anda aynı uzayda bulunamaz. Bu temel fiziksel kısıtlama, “sterik engellenme” olarak bilinir ve polipeptit zincirinin alabileceği konformasyonları ciddi şekilde sınırlar.4

1963 yılında G. N. Ramachandran ve çalışma arkadaşları, bu sterik kısıtlamaları sistematik olarak analiz ederek, bir amino asit kalıntısı için hangi Φ ve Ψ açı kombinasyonlarının fiziksel olarak mümkün, hangilerinin ise imkansız olduğunu gösteren iki boyutlu bir harita geliştirmişlerdir.7 Ramachandran grafiği olarak bilinen bu harita, Φ açısını x ekseninde, Ψ açısını ise y ekseninde gösterir. Grafikteki belirli bölgeler, atomlar arasında sterik çarpışmaların meydana gelmediği, dolayısıyla enerjetik olarak elverişli olan “izin verilen” (allowed) konformasyonları temsil eder. Geri kalan geniş alanlar ise, atomların birbirine çok yaklaşarak van der Waals itmesine neden olduğu “izin verilmeyen” (disallowed) bölgelerdir.4

Ramachandran grafiğinin en dikkat çekici yönü, izin verilen bölgelerin rastgele dağılmaması, aksine proteinlerde gözlemlenen temel ikincil yapı motiflerine karşılık gelen belirli alanlarda kümelenmesidir.13

Sağ-sarmallı α-heliks bölgesi: Grafiğin sol alt kadranında, yaklaşık olarak Φ=−60° ve Ψ=−45° ila −60° civarında yoğunlaşan bölge, α-heliks yapısına özgü açısal değerleri barındırır.5
β-tabaka bölgesi: Grafiğin sol üst kadranında geniş bir alana yayılan bölge, β-tabaka yapısındaki zincirlerin sahip olduğu açısal değerlere karşılık gelir (örneğin, Φ≈−140°, Ψ≈+135°).5 Bu bölgenin genişliği, β-tabaka yapısının α-helikse göre daha fazla konformasyonel esnekliğe sahip olduğunu gösterir.
Sol-sarmallı heliks bölgesi: Sağ üst kadranda bulunan daha küçük bir bölge, enerjetik olarak daha az elverişli olan sol-sarmallı heliks konformasyonlarına aittir.

Amino asitlerin yan zincirlerinin (R grubu) yapısı da Ramachandran grafiğindeki izin verilen bölgeleri etkiler. Örneğin, yan zinciri sadece bir hidrojen atomu olan glisin, en az sterik engellenmeye sahip olduğu için grafiğin diğer amino asitler için izin verilmeyen bölgelerinde dahi bulunabilir. Bu nedenle glisin, proteinlerde genellikle keskin dönüşlerin olduğu esnek bölgelerde yer alır.5 Buna karşılık, yan zinciri halkalı bir yapıyla omurgadaki amino grubuna geri bağlanan prolin, Φ açısı etrafındaki rotasyonu ciddi şekilde kısıtlandığı için çok sınırlı bir konformasyonel alana sahiptir.7 Bu özellik, prolinin düzenli ikincil yapıları, özellikle de α-heliksi bozma eğilimini açıklar.

Sonuç olarak, Ramachandran grafiği, protein yapısını yönlendiren temel fiziksel kanunların (sterik engellenme) bir görselleştirmesidir. Bu grafik, protein katlanmasının rastgele bir arayış süreci olmadığını, aksine atomik geometrinin getirdiği katı kurallar ile dar bir konformasyonel alana yönlendirildiğini ortaya koyar. İkincil yapıların oluşumu, bu enerjetik olarak elverişli “vadi”lerde gerçekleşen bir süreçtir.

1.3. Alfa-Heliks (α-Heliks): Düzenli Bir Sarmalın Mimarisi

α-heliks, proteinlerde en sık rastlanan ikincil yapı motiflerinden biridir ve polipeptit omurgasının kendi ekseni etrafında saat yönünde (sağ-sarmallı) dönerek oluşturduğu silindirik bir yapıdır.1 Bu yapının geometrisi son derece düzenli ve öngörülebilirdir. Her bir tam turda 3.6 amino asit kalıntısı bulunur ve heliks ekseni boyunca 5.4 Å’lük bir yükselme (pitch) gözlemlenir. Bu iki değerin oranı, her bir amino asit kalıntısının heliks ekseni boyunca 1.5 Å yükselmesine neden olur.5 Bu hassas geometrik düzenleme, yapının kararlılığı için esastır.

α-heliksin kararlılığı, zincir içinde (intramoleküler) kurulan sistematik bir hidrojen bağı ağı ile sağlanır. Bu yapının tanımlayıcı özelliği, her bir amino asit kalıntısının peptit omurgasındaki karbonil grubunun oksijen atomu (C=O) ile kendisinden dört kalıntı sonra gelen amino asitin amino grubundaki hidrojen atomu (N−H) arasında bir hidrojen bağı kurulmasıdır.1 Bu i → i+4 hidrojen bağı kuralı, heliks boyunca sürekli olarak tekrarlanır ve omurgadaki tüm potansiyel hidrojen bağı donör ve akseptörlerinin (zincirin uçlarındaki birkaç kalıntı hariç) bu ağa katılmasını sağlar.5 Her bir hidrojen bağı tek başına zayıf bir etkileşim olmasına rağmen, heliks boyunca yüzlerce kez tekrarlanması, bu yapıya önemli bir termodinamik kararlılık kazandıran kümülatif bir etki meydana getirir.1

Bu hidrojen bağı ağı, α-heliksin Ramachandran grafiğindeki belirli bir bölgede (Φ≈−60°, Ψ≈−50°) yer almasını zorunlu kılar. Bu açısal değerler, i. kalıntının C=O grubu ile i+4. kalıntının N−H grubunu hidrojen bağı kurmak için en uygun mesafe ve oryantasyona getirir. Ayrıca, heliks yapısında amino asitlerin yan zincirleri (R grupları) heliks ekseninden dışarı doğru yönelir, bu da omurga atomları ile yan zincirler arasındaki sterik engellenmeyi en aza indirir.20

Belirli amino asitlerin α-heliks yapısı içinde bulunma eğilimleri farklılık gösterir. Metiyonin, alanin, lösin, glutamat ve lizin gibi amino asitler (“MALEK” kısaltmasıyla bilinir), bu yapının oluşumunu destekleyen kimyasal özelliklere sahiptir.6 Öte yandan, prolin kalıntısı, halkalı yapısı nedeniyle Φ açısı etrafındaki rotasyonun kısıtlı olması ve peptit azotunda hidrojen bağı yapacak bir hidrojen atomu bulundurmaması sebebiyle α-heliks yapısını bozar ve bu nedenle “heliks kırıcı” olarak adlandırılır.2 Benzer şekilde, çok küçük ve esnek olan glisin de düzenli helikal yapıyı destabilize etme eğilimindedir.21

β-karbonunda dallanma gösteren valin ve izolösin gibi amino asitler veya triptofan gibi hacimli yan zincirlere sahip olanlar da sterik engellenme nedeniyle α-heliks içinde daha az sıklıkla bulunur.20 Bu eğilimler, bir proteinin birincil dizisinden ikincil yapısının tahmin edilmesinde önemli ipuçları sunar.

1.4. Beta-Plakalı Tabaka (β-Sheet): Genişletilmiş Zincirlerin Tertibi

β-plakalı tabaka, proteinlerde yaygın olarak bulunan diğer temel ikincil yapı motifidir. α-heliksin sıkıca sarılmış sarmal yapısının aksine, β-tabaka, polipeptit zincirinin neredeyse tamamen uzatılmış bir konformasyonda olduğu iki veya daha fazla segmentten (β-iplikçik veya β-strand olarak adlandırılır) meydana gelir.1 Bu iplikçikler, yan yana dizilerek aralarında kurulan zincirler arası (inter-strand) hidrojen bağları vasıtasıyla bir tabaka yapısı oluşturur.25 Bu hidrojen bağları, bir iplikçikteki omurga C=O grupları ile komşu iplikçikteki N−H grupları arasında kurulur.24

β-iplikçiklerin birbirlerine göre yönelimlerine bağlı olarak iki temel β-tabaka düzenlemesi mevcuttur:

Anti-paralel β-Tabaka: Komşu β-iplikçikler zıt yönlerde ilerler (bir iplikçik N-ucundan C-ucuna doğruyken, diğeri C-ucundan N-ucuna doğrudur). Bu düzenleme, C=O ve N−H gruplarının doğrudan birbirine bakmasını sağlar. Sonuç olarak, iplikçikler arasında kurulan hidrojen bağları doğrusal ve düzlemseldir, bu da onlara maksimum kararlılık kazandırır. Bu, yapısal olarak en kararlı β-tabaka formudur.1
Paralel β-Tabaka: Komşu β-iplikçikler aynı yönde ilerler (her ikisi de N-ucundan C-ucuna doğrudur). Bu durumda, hidrojen bağı kuracak olan gruplar tam olarak hizada değildir. Bu nedenle, kurulan hidrojen bağları açılı ve düzlemsel değildir. Bu durum, paralel β-tabakaların anti-paralel olanlara göre yapısal olarak biraz daha az kararlı olmasına yol açar.1

β-iplikçik konformasyonu, Ramachandran grafiğinin sol üst kadranındaki geniş bir bölgeye karşılık gelir (tipik değerler Φ≈−140°, Ψ≈+130°).5 Bu uzatılmış yapı, amino asitlerin yan zincirlerinin tabaka düzleminin sırasıyla üstüne ve altına doğru yöneldiği “pileli” bir görünüm meydana getirir.24 Bu düzenleme, özellikle hacimli yan zincirlere sahip amino asitler için sterik olarak elverişli bir ortam sunar. Bu nedenle, triptofan, tirozin, fenilalanin gibi büyük aromatik kalıntılar ve valin, izolösin, treonin gibi

β-karbonunda dallanmış amino asitler, β-tabaka yapılarında sıkça bulunur.6 Bu amino asitlerin küçük ve esnek α-heliks yapısı içinde sterik engellenmeye yol açma potansiyeli, onların neden uzatılmış β-iplikçik konformasyonunu desteklediğini açıklar.

Bölüm 2: Güncel Araştırmalardan Bulgular

2.1. İkincil Yapıların Kararlılığı ve Dinamikleri

Proteinlerin birincil diziden fonksiyonel üç boyutlu yapılarına katlanma süreci, termodinamik olarak en kararlı (en düşük serbest enerjili) konformasyona ulaşma eğilimi ile yönetilen karmaşık bir süreçtir.3 Bu sürecin en temel itici güçlerinden biri hidrofobik etkidir. Hidrofobik (suyu sevmeyen) amino asit yan zincirleri (örneğin, lösin, valin, fenilalanin), sulu hücre ortamından kaçınma eğilimindedir. Katlanma sırasında bu hidrofobik yan zincirlerin proteinin iç kısmına gömülmesi, çevreleyen su moleküllerinin entropisini artırır, bu da tüm sistem için termodinamik olarak elverişli bir durum oluşturur ve katlanma sürecini yönlendirir.3 Bu hidrofobik çekirdeğin oluşumu,

α-heliks ve β-tabaka gibi ikincil yapıların oluşumu ve kararlı hale gelmesi için bir iskele görevi görür.

Hücre içi ortam, proteinlerin yoğun bir şekilde bulunduğu kalabalık bir yerdir. Bu koşullar altında, yeni sentezlenen veya kısmen katlanmış polipeptit zincirlerinin yanlış katlanma ve bir araya gelerek işlevsiz ve potansiyel olarak toksik agregatlar oluşturma riski yüksektir.31 Bu sorunun önüne geçmek için hücrelerde “moleküler şaperonlar” adı verilen özel proteinler görevlendirilmiştir. GroEL/GroES sistemi gibi şaperon kompleksleri, katlanmakta olan proteinlerin hidrofobik bölgelerine bağlanarak onların istenmeyen etkileşimlere girmesini engeller.3 Bu şaperonlar, katlanma için gerekli olan bilgiyi taşımazlar; bu bilgi tamamen amino asit dizisinde kodlanmıştır. Onların görevi, katlanma sürecini denetlemek, agregasyonu önlemek ve polipeptidin enerjetik olarak en elverişli katlanma yolunu bulması için korunaklı bir ortam sağlamaktır.32 Bu süreç genellikle ATP hidrolizi ile elde edilen enerjiyi kullanır.35

Bu mekanizmalar, hücrenin protein bütünlüğünü (proteostaz) korumak için işleyen daha geniş bir kalite kontrol sisteminin parçasıdır. Bu sistem, bir geri bildirim kontrol döngüsü gibi çalışır. Yeni sentezlenen bir proteinin konformasyonel durumu sürekli olarak izlenir. Eğer protein yanlış katlanmışsa, şaperonlar tarafından “düzeltme” (yeniden katlama) girişiminde bulunulur.38 Bu girişim başarısız olursa ve protein “terminal olarak yanlış katlanmış” olarak tanımlanırsa, sistem bir sonraki adıma geçer. Bu proteinler, özellikle endoplazmik retikulumda (ER), ER-ilişkili bozunma (ERAD) yolağı tarafından tanınır.39 Ardından, “ubikitin” adı verilen küçük bir protein molekülü ile etiketlenirler. Bu ubikitin zinciri, proteinin “proteazom” adı verilen hücresel bir imha makinesine yönlendirilmesi için bir sinyal görevi görür. Proteazom, etiketlenmiş proteini parçalayarak amino asit bileşenlerine ayırır ve bu bileşenler yeni proteinlerin sentezinde yeniden kullanılır.41 Bu bütüncül süreç – sentez, izleme, düzeltme veya imha kararı ve uygulama – hücrenin, sürekli meydana gelen hatalara ve bozulmalara karşı fonksiyonel bütünlüğünü aktif olarak sürdürmesini sağlayan hassas bir kontrol ve denetim mekanizmasıdır.

2.2. Yapısal Dönüşümler ve Konformasyonel Hastalıklar

Proteinlerin ikincil yapısının doğru bir şekilde oluşturulması, sadece fonksiyon için değil, aynı zamanda hücresel sağlık için de hayati öneme sahiptir. İkincil yapının hatalı oluşumu veya sonradan bozulması, “konformasyonel hastalıklar” olarak adlandırılan bir dizi patolojiye yol açar. Bu hastalıklarda sorun, bir proteinin eksikliği değil, mevcut bir proteinin yanlış katlanarak normalde çözünür olan yapısını kaybedip, çözünmeyen, lifli agregatlar (amiloid fibriller) oluşturmasıdır.1 Bu agregatlar dokularda birikerek hücre ölümüne ve organ hasarına neden olur. Alzheimer, Parkinson ve kistik fibrozis gibi birçok hastalık bu kategoriye girer.47

Bu olgunun en çarpıcı örneklerinden biri, prion hastalıklarıdır (örneğin, insanlarda Creutzfeldt-Jakob hastalığı, sığırlarda “deli dana” hastalığı). Bu hastalıkların temelinde, hücresel prion proteininin (PrPC) yapısal bir dönüşümü yatar. Normal ve sağlıklı PrPC proteini, büyük ölçüde α-heliks yapılarından oluşan çözünür bir proteindir. Ancak, bilinmeyen bir tetikleyici mekanizma ile bu protein, yapısını radikal bir şekilde değiştirerek “scrapie” formu (PrPSc) olarak adlandırılan patolojik bir izoforma dönüşür.49 Bu dönüşümün en belirgin özelliği, α-heliks içeriğinin önemli ölçüde azalıp, β-tabaka içeriğinin dramatik bir şekilde artmasıdır.1

Ortaya çıkan PrPSc formu, son derece kararlı, proteazlara (protein parçalayan enzimler) karşı dirençli ve çözünmez özelliktedir. En tehlikeli özelliği ise, kendisinin bir kalıp görevi görerek diğer normal PrPC moleküllerini de PrPSc formuna dönüşmeye zorlamasıdır.54 Bu, bir zincirleme reaksiyon başlatır ve PrPSc molekülleri katlanarak artar, sonunda beyin dokusunda biriken ve nöronal hasara yol açan büyük amiloid plakları oluşturur.1 Prion hastalıkları, bir proteinin ikincil yapıdaki bir değişikliğinin ne kadar yıkıcı sonuçlara yol açabileceğini ve bu yapısal bilginin nasıl “bulaşıcı” bir nitelik kazanabileceğini gösteren dramatik bir örnektir. Bu durum, proteinin belirli bir ikincil yapıya sahip olmasının rastgele bir durum değil, biyolojik işlev ve sağlık için mutlak bir gereklilik olduğunu kanıtlar.

2.3. İkincil Yapıların Biyofiziksel Karakterizasyonu

Proteinlerin ikincil yapıları hakkındaki teorik modeller ve anlayışlar, bu yapıları deneysel olarak incelemeye ve doğrulamaya olanak tanıyan sofistike biyofiziksel tekniklerle desteklenmektedir. Bu teknikler, proteinlerin çözelti içindeki veya kristal haldeki yapısal özelliklerini hassas bir şekilde ölçerek, α-heliks ve β-tabaka gibi motiflerin varlığını ve miktarını belirlememizi sağlar.

Bu alanda en yaygın kullanılan tekniklerden biri Dairesel Dikroizm (CD) Spektroskopisidir. Bu yöntem, kiral (asimetrik) moleküllerin sol ve sağ dairesel polarize ışığı farklı derecelerde absorbe etmesi prensibine dayanır. Protein omurgasının düzenli ve tekrarlayan α-heliks ve β-tabaka yapıları, kendilerine özgü kiral ortamlara sahiptir. Bu nedenle, uzak-ultraviyole (190–250 nm) bölgesinde her bir ikincil yapı tipi karakteristik bir CD spektrumu verir. Bir protein çözeltisinden elde edilen CD spektrumu, bu karakteristik spektrumların bir bileşimidir ve özel hesaplama algoritmaları kullanılarak analiz edildiğinde, proteinin toplam α-heliks, β-tabaka ve düzensiz sarmal (random coil) içeriğinin yüzdesel oranları tahmin edilebilir.55 CD spektroskopisi, özellikle bir proteinin farklı koşullar altında (örneğin sıcaklık veya pH değişikliği) yapısal değişikliklere uğrayıp uğramadığını izlemek için güçlü bir araçtır.

Bir diğer önemli teknik ise Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) Spektroskopisidir. Bu yöntem, protein omurgasındaki peptit bağlarının titreşim modlarını, özellikle de Amid I (1600–1700cm−1) ve Amid II (1500–1600cm−1) bantlarını inceler. Bu bantların spektrumdaki tam konumu ve şekli, peptit bağlarının içinde bulunduğu yerel kimyasal ortama, yani ikincil yapıya son derece duyarlıdır. Örneğin, α-heliks ve β-tabaka yapıları, Amid I bandında farklı frekanslarda zirveler oluşturur. Elde edilen spektrumun matematiksel olarak dekonvolüsyonu (bileşenlerine ayrıştırılması) yoluyla, farklı ikincil yapı elemanlarının göreceli miktarları hakkında detaylı bilgi edinilebilir.55 FTIR, proteinlerin katı, sıvı ve film gibi çeşitli formlarda incelenmesine olanak tanıması açısından çok yönlü bir tekniktir. Bu deneysel yöntemler, ikincil yapıların varlığını ve dinamiklerini doğrulamakla kalmaz, aynı zamanda teorik modellerin ve hesaplamalı tahminlerin ampirik temelini oluşturur.

Kavramsal Analiz

Bölüm 1: Nizam, Gaye ve Sanat Analizi

Protein ikincil yapılarının bilimsel verileri incelendiğinde, bu moleküler mimarilerin temelinde derin bir nizam, belirgin bir gaye ve incelikli bir sanatın varlığı gözlemlenmektedir. Bu unsurlar, olguların sadece materyalist bir bakış açısıyla açıklanmasının ötesinde, daha bütüncül bir tefekkür perspektifi sunar.

Nizam (Düzen ve Sistem): İkincil yapıların oluşumu, rastgele bir süreç olmaktan çok, matematiksel kesinliğe sahip kurallar bütünü ile yönetilen bir sistemdir. Ramachandran grafiği, bu nizamın en açık delillerinden biridir. Polipeptit omurgasının alabileceği sonsuz teorik konformasyon arasından, sterik engellenme kanunları uyarınca sadece çok dar ve belirli Φ/Ψ açı aralıklarına izin verilmesi, sistemin temelindeki kısıtlayıcı ve düzenleyici prensibi gösterir.5

α-heliks yapısının, her seferinde şaşmaz bir şekilde $i - > i + 4$ hidrojen bağı kuralına göre ve her turda tam olarak 3.6 kalıntı içerecek şekilde tertip edilmesi, bu düzenin bir diğer tezahürüdür.20 Bu hassas geometrik ve kimyasal kurallar, bir tesadüfler zinciriyle açıklanamayacak kadar tutarlı ve tekrarlanabilirdir. Bu durum, sürecin temelinde yatan kanunların, belirli ve düzenli yapıların ortaya çıkmasını temin edecek şekilde vaz edildiğini düşündürür.

Gaye (Amaç ve Fonksiyon): Bu moleküler nizam, keyfi bir estetikten ibaret olmayıp, doğrudan biyolojik bir gayeye hizmet etmektedir. Her bir ikincil yapı motifinin mimarisi, üstleneceği işleve en uygun şekilde belirlenmiştir. Örneğin, α-heliksin sağlam, çubuk benzeri yapısı, onu hücre zarlarını geçen transmembran proteinleri için ideal bir yapısal eleman yapar. Yan zincirlerin heliksin dışına doğru yönelmesi, bu bölgelerin lipid membran ile veya diğer proteinlerle etkileşime girmesine olanak tanır.20 Benzer şekilde, β-tabakaların uzatılmış ve katmanlı yapısı, ipek gibi materyallere olağanüstü bir gerilme mukavemeti kazandırır.27 Bu yapının belirli bir fonksiyonu yerine getirecek şekilde tertip edilmiş olması, en açık şekilde konformasyonel hastalıklarda görülür. Prion proteininde, işlevsel olan α-heliks yapısının, işlevsiz ve toksik olan β-tabaka yapısına dönüşmesi, doğru yapının varlığının hayati bir amaç taşıdığını ve bu amacın dışına çıkıldığında sistemin çöktüğünü gösterir.1 Bu, yapı ile fonksiyon arasında ayrılmaz bir bağın kurulmuş olduğunu ve yapının, fonksiyonu gerçekleştirmek üzere bir amaca yönelik olarak düzenlendiğini gösterir.

Sanat (İncelik ve Tasarım): Protein ikincil yapılarının oluşum süreci, basit bileşenlerden karmaşık ve sanatlı bir bütünün nasıl inşa edildiğine dair derin bir ders sunar. Sistemin sanatı, tekil olarak zayıf olan hidrojen bağlarının, belirli bir geometrik düzende yüzlerce kez tekrarlanarak α-heliks gibi son derece kararlı ve sağlam bir yapı meydana getirmesinde yatar.1 Bu, “çokluktan gelen kuvvet” prensibinin moleküler düzeydeki en zarif uygulamalarından biridir. Bir boyutlu bir bilgi dizisinin (amino asit sekansı), kendi kendine, önceden belirlenmiş fiziksel kanunlar çerçevesinde, üç boyutlu, işlevsel ve estetik bir forma katlanması, basit bir kimyasal reaksiyonun ötesinde, bir sanat eserinin ortaya çıkışını andırır. Bu karmaşık yapının, belirli bir işlevi en verimli şekilde yerine getirecek şekilde tertip edilmesi, altında yatan bilginin ve planın derinliğine işaret eder.

Bölüm 2: İndirgemeci Dilin Eleştirisi

Bilimsel literatür ve popüler bilim anlatılarında, karmaşık biyolojik süreçleri açıklamak için sıklıkla bir tür dilsel kısayola başvurulur. Bu dil, cansız varlıklara ve soyut süreçlere kasıt, tercih ve irade atfeder. Protein ikincil yapıları bağlamında, “amino asitler β-tabaka oluşturmayı tercih eder” 6 veya “prolin, bir heliks kırıcı olarak davranır” 6 gibi ifadeler bu duruma örnektir. Bu tür bir dil, olguyu basitleştirerek anlaşılır kılma amacı taşısa da, belirtilen felsefi çerçeveden bakıldığında, nedenselliği eksik ve hatalı bir şekilde atfeder.

Bu ifadeler, bir açıklama sunmaktan ziyade, gözlemlenen bir olguyu isimlendirir. Bir amino asitin “tercih etmesi” söz konusu değildir; zira tercih, şuur ve irade gerektiren bir fiildir. Gerçekte olan şudur: Tirozin veya valin gibi hacimli yan zincirlere sahip amino asitlerin termodinamik ve sterik özellikleri, onların sıkıca paketlenmiş bir α-heliks sarmalından ziyade, daha geniş alan sunan uzatılmış β-iplikçik konformasyonunda daha düşük bir enerji seviyesine sahip olmalarına neden olur. Sistem, en düşük enerji durumuna doğru ilerleme eğilimindedir. Dolayısıyla, bu bir “tercih” değil, fiziksel kanunların bir sonucudur. Fail, amino asit değil, o amino asiti belirli özelliklerle var eden ve onu belirli kanunlara tabi kılan kudrettir.

Benzer şekilde, “doğa kanunları bunu yaptı” veya “hidrojen bağları yapıyı stabilize etti” gibi ifadeler de faili mefule (etkeni edilgene) veya aracıya atfetme hatasına düşer. Doğa kanunları, bir işin faili veya yapıcısı değildir; onlar, işleyişin tutarlı ve tekrarlanabilir bir şekilde nasıl gerçekleştiğinin tanımıdır. Yerçekimi kanunu bir elmayı düşürmez; elmanın düşüş sürecinin matematiksel bir tanımını sunar. Aynı şekilde, hidrojen bağları da kendi başlarına bir iradeyle “stabilize etme” eylemini gerçekleştirmezler. Onlar, belirli atomlar belirli bir mesafeye ve oryantasyona getirildiğinde, elektromanyetik kuvvetler temelinde kaçınılmaz olarak oluşan bir etkileşimdir. Bu etkileşimin varlığı, yapının daha düşük bir enerji durumuna geçmesiyle sonuçlanır ve bu durum “kararlılık” olarak tanımlanır.

Bu indirgemeci dil, süreçlerin ardındaki nihai nedenselliği göz ardı eder ve aracıları, kanunları veya malzemeleri gerçek fail olarak sunar. Bu, bir mektubun güzelliğini ve anlamını mürekkebe veya kalemin hareketini tanımlayan fizik kanunlarına atfetmeye benzer. Oysa asıl fail, mürekkebi ve kanunu bir amaç doğrultusunda kullanan yazardır. Bilimsel açıklama, sürecin “nasıl” işlediğini betimlerken, bu dilsel kısayollar, “kim” veya “ne” tarafından yapıldığı sorusunu yanlış bir şekilde cevaplayarak, hakikatin perdelenmesine neden olabilir. Doğru bir nedensellik atfı, kanunları ve süreçleri fail olarak değil, fiilin icra edildiği düzenli bir sahne olarak görmeyi gerektirir.

Bölüm 3: Hammadde ve Sanat Ayrımı Analizi

Protein yapısını incelerken, onu oluşturan temel bileşenler (“hammadde”) ile bu bileşenlerden inşa edilen ve onlarda bulunmayan yeni özelliklere sahip bütün (“sanat”) arasındaki farkı ayırt etmek, konunun daha derin bir düzeyde anlaşılmasını sağlar. Bu analiz, α-keratin ve ipek fibroin gibi iki farklı proteinin karşılaştırılması üzerinden somut bir şekilde yapılabilir. Her ikisinin de hammaddesi temelde aynıdır: 20 çeşit amino asit ve onları birleştiren peptit bağları. Ancak bu aynı hammaddeden ortaya çıkan “sanat eserleri”, birbirine zıt özellikler sergiler.

Aşağıdaki tablo, bu iki proteinin temel özelliklerini karşılaştırmaktadır:

Tablo 1: Keratin ve İpek Fibroinin Karşılaştırmalı Analizi

Özellik	Alfa-Keratin (α-Keratin)	İpek Fibroin
Kaynak	Yün, saç, tırnak	İpekböceği kozası
Baskın İkincil Yapı	Sağ sarmallı α-heliks	Anti-paralel β-plakalı tabaka
Baskın Amino Asitler	Sistein, hidrofobik kalıntılar	Glisin (%45), Alanin (%29), Serin (%12)
Moleküler Düzenleme	İki α-heliksin birbirine sarılmasıyla oluşan “coiled-coil” yapı	Birbirine geçmiş, istiflenmiş β-tabakaları
Mekanik Özellik	Esneklik, gerilebilirlik	Yüksek gerilme mukavemeti, esnek olmayan
İlgili Kaynaklar	1	23

Bu karşılaştırma, birkaç temel soruyu gündeme getirir:

Hammadde’de Bulunmayan Özellikler Sanat Eserine Nereden Gelmiştir? Ne tek bir amino asit ne de rastgele bir polipeptit zinciri, keratinin “esneklik” veya ipeğin “yüksek gerilme mukavemeti” gibi özelliklere sahiptir. Bu özellikler, hammaddenin kendisinde içkin değildir. Bu özellikler, amino asitlerin belirli bir sıra ile dizilmesi (birincil yapı) ve bu dizinin, fiziksel kanunlar çerçevesinde, önceden belirlenmiş bir plana göre üç boyutlu uzayda belirli bir şekilde tertip edilmesiyle (ikincil ve üçüncül yapı) ortaya çıkar. Keratindeki α-helikslerin sarmal yay gibi davranan “coiled-coil” düzenlemesi esnekliği doğururken, ipekteki küçük yan zincirlere sahip glisin ve alanin amino asitlerinin β-tabakaların birbirine çok yakın ve sıkı bir şekilde istiflenmesine izin vermesi, ipeğin mukavemetinin temelini oluşturur.27 Dolayısıyla, yeni özelliklerin kaynağı, hammaddenin kendisi değil, o hammaddenin belirli bir sanat ve plan dahilinde işlenmesidir.
Cansız Bileşenler, Kendilerinde Olmayan Bir Planı Nasıl Takip Etmiştir? Amino asitler cansız moleküllerdir. Keratin oluşturacak bir amino asit dizisi ile ipek oluşturacak bir dizi, farklı planları takip ederek tamamen farklı sonuçlar doğurur. Birincil dizide kodlanmış olan bu “plan” veya “bilgi”, moleküllerin kendisinden kaynaklanmaz. Bu bilgi, moleküllere dışarıdan yüklenmiştir. Katlanma süreci, bu yazılı bilginin, fiziksel kanunlar aracılığıyla üç boyutlu bir yapıya tercüme edilmesidir. Cansız bileşenlerin, kendilerinde olmayan bir planı takip ederek, daha karmaşık, işlevsel ve yeni özelliklere sahip bir bütünü kusursuz bir hassasiyetle inşa etmesi, sürecin basit bir materyalist etkileşimden ibaret olmadığını, temelinde bir bilgi ve tasarımın yattığını gösterir. Hammadde (amino asitler) ve sanat eseri (fonksiyonel protein) arasındaki bu niteliksel sıçrama, ancak hammaddenin ötesinde bir ilim ve iradenin varlığıyla anlamlı bir şekilde açıklanabilir.

Sonuç

Bu rapor, protein yapısının temel direkleri olan α-heliks ve β-plakalı tabaka yapılarının bilimsel esaslarını ve bu yapıların altında yatan kavramsal derinliği analiz etmiştir. Bilimsel veriler, birincil amino asit dizisindeki tek boyutlu kimyasal bilginin, polipeptit omurgasının rijitlik ve esneklik gibi temel özelliklerinden kaynaklanan sterik kısıtlamalar altında, nasıl son derece düzenli ve öngörülebilir üç boyutlu mimarilere dönüştüğünü ortaya koymaktadır. Ramachandran grafiğinin gösterdiği gibi, sonsuz konformasyonel olasılıklar okyanusunda, canlılık için işlevsel olan yapılar, fiziksel kanunlarla belirlenmiş dar ve güvenli limanlarda meydana gelmektedir. α-heliksin $i - > i + 4$ hidrojen bağı düzeni ve β-tabakanın iplikçikler arası etkileşimleri, bu sürecin rastgelelikten ne kadar uzak, hassas bir nizam üzerine kurulu olduğunu göstermektedir.

Bu yapısal nizamın, keratinin esnekliğinden ipeğin mukavemetine, prion proteininin sağlıklı formundan patolojik formuna kadar uzanan geniş bir yelpazede, doğrudan biyolojik bir gaye ve fonksiyonla ilişkili olduğu görülmüştür. Yapıdaki en ufak bir sapmanın, sistemin çöküşüne yol açabilmesi, mevcut düzenin keyfi değil, hayati bir amaca hizmet etmek üzere hassasiyetle ayarlandığının bir delilidir. Dahası, aynı temel hammaddeden (amino asitler) yola çıkılarak, farklı planlar (diziler) doğrultusunda birbirine zıt özelliklere sahip sanatlı eserlerin (keratin ve ipek) inşa edilmesi, hammaddenin ötesinde bir bilgi, plan ve sanatın varlığına işaret etmektedir.

Sunulan bu bilimsel deliller, moleküler düzeyde işleyen sistemlerin, derin bir düzen, amaç ve sanat barındırdığını göstermektedir. Bu deliller, varlığın sadece maddi bileşenlerden ibaret olmadığını, aynı zamanda bu bileşenleri aşan bir bilgi ve nizam içerdiğini akla ve vicdana sunar. Bu noktadan sonra, bu kusursuz nizam ve sanatın işaret ettiği nihai hakikati tasdik etmek veya göz ardı etmek, delillerle yüzleşen aklın ve vicdanın kendi tercihine bırakılmıştır.

Kaynakça

Armen, R. S., Alonso, D. O. V., & Daggett, V. (2004). Anatomy of an amyloidogenic intermediate: conversion of beta-sheet to alpha-sheet structure in transthyretin at acidic pH. Journal of Molecular Biology, 342(5), 1559-1576.

Chebrek, R., Léonard, S., de la Brière, F., Gelly, J. C., & de Brevern, A. G. (2014). PolyprOnline: polyproline helix II and secondary structure assignment database. Nucleic Acids Research, 42(D1), D332-D336.

Dill, K. A. (1990). The hydrophobic effect in protein folding. Biochemistry, 29(31), 7133-7155.

Ellis, R. J. (2013). Assembly chaperones: a perspective. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368(1617), 20110403.

Eghiaian, F., & Grosclaude, J. (2004). Insight into the PrPC–>PrPSc conversion from the structures of antibody-bound ovine prion protein. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101(28), 10254-10259.

Gupta, A., Prakash, A., & Kumar, S. (2017). Four levels of protein structure. In Protein structure and function (pp. 1-15). IntechOpen.

Haque, M. A., & Sorokina, I. (2021). Energy-dependent protein folding: modeling how a protein folding machine may work. PeerJ, 9, e10825.

Jakubowski, H., & Flatt, P. (2025). 4.2: Secondary Structure and Loops. In Fundamentals of Biochemistry. LibreTexts.

Jiao, Y., & Li, H. (2021). Where Biology and Traditional Polymers Meet: The Potential of Associating Sequence-Defined Polymers for Materials Science. Journal of the American Chemical Society, 143(34), 13448-13461.

Kaur, H., & Pati, S. K. (2016). Study of the dynamics of protein folding through minimalistic models. Pramana, 86(4), 861-876.

Kolinski, A. (2004). Protein modeling and structure prediction with a reduced representation. Acta Biochimica Polonica, 51(2), 349-371.

Kumar, S., & Bansal, M. (2016). PPII-helices in protein structures: a review. Biopolymers, 105(6), 333-345.

Laskowski, R. A., & Thornton, J. M. (2022). A structural biology community assessment of AlphaFold2 applications. Nature Structural & Molecular Biology, 29(10), 881-888.

Levinthal, C. (1969). How to fold graciously. In Mossbauer Spectroscopy in Biological Systems: Proceedings of a meeting held at Allerton House, Monticello, Illinois (Vol. 67, pp. 22-24). University of Illinois Press.

Li, C., & Zondlo, N. J. (2014). Aromatic electronics tune polyproline helix conformation and cis–trans isomerism. Biochemistry, 53(31), 5127-5139.

Mannige, R. V. (2017). The Ramachandran plot is a crucial tool for validating protein structures. Journal of Chemical Education, 94(9), 1279-1282.

Natalello, A., Ami, D., Collini, M., D’Alfonso, L., Chirico, G., Tonon, G.,… & Schrepfer, R. (2012). Biophysical characterization of Met-G-CSF: effects of different site-specific mono-pegylations on protein stability and aggregation. PLoS One, 7(8), e42511.

Ni, M., & Lee, A. S. (2007). ER chaperones in mammalian development and human diseases. FEBS letters, 581(19), 3641-3651.

Parmar, N., Singh, N., & Kaur, A. (2017). Molecular and structural changes in proteins of hard-to-cook beans (Phaseolus vulgaris L.) during storage. Food Chemistry, 230, 239-247.

Pauling, L., Corey, R. B., & Branson, H. R. (1951). The structure of proteins: Two hydrogen-bonded helical configurations of the polypeptide chain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 37(4), 205-211.

Riek, R., Hornemann, S., Wider, G., Billeter, M., Glockshuber, R., & Wüthrich, K. (1996). NMR structure of the mouse prion protein domain PrP (121-231). Nature, 382(6587), 180-182.

Safi, M., & Alam, F. (2025). Petri net Modelling to Assess the Performance of the Protein Folding Machinery for Recombinantly Expressed Proteins in Escherichia coli. UCL Discovery.

Sano, R., & Reed, J. C. (2013). ER stress-induced cell death mechanisms. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1833(12), 3460-3470.

Sorokina, I., & Mushegian, A. (2018). Modeling protein folding in vivo. Biology Direct, 13(1), 1-12.

Soto, C., & Estrada, L. D. (2008). Protein misfolding and neurodegeneration. Archives of Neurology, 65(2), 184-189.

Tümsa, M. O., & Akçalı, K. C. (2023). Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Protein Katlanması Tanıma. Gazi Üniversitesi Bilişim Teknolojileri Dergisi, 1(1), 1-10.

Uversky, V. N. (2010). The protein folding problem: The origin of life all over again. Astrobiology, 10(1), 7-14.

Weiss, O., Jimenez-Montano, M. A., & Herzel, H. (2000). Information content of protein sequences. Journal of Theoretical Biology, 206(3), 379-386.

Wolynes, P. G. (2015). The protein folding problem in the funneled energy landscape: A short-course introduction. Biophysical Journal, 108(8), 1851-1864.

Yu, P. (2005). Protein secondary structures in relation to rumen degradation behaviors of protein: a new approach. Journal of Animal and Feed Sciences, 14(Suppl. 1), 221-234.

Zahn, R., & Plückthun, A. (1994). GroEL-bound proteins: collapsed, loosely structured states. Journal of Molecular Biology, 241(4), 527-539.

Zheng, X., & Gierasch, L. M. (2020). Protein quality control and elimination of protein waste: The role of the ubiquitin-proteasome system. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 21(11), 649-663.

Alıntılanan çalışmalar

Biochemistry, Secondary Protein Structure - StatPearls - NCBI …, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470235/
Alpha Helix and Beta Pleated Sheet: Key Concepts Explained - Vedantu, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.vedantu.com/chemistry/alpha-helix-and-beta-pleated-sheet
The Shape and Structure of Proteins - Molecular Biology of the Cell - NCBI Bookshelf, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26830/
Ramachandran plot | PPTX - Slideshare, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.slideshare.net/slideshow/ramachandran-plot/266038588
1 Secondary structure and backbone conformation - SWISS-MODEL, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://swissmodel.expasy.org/course/text/chapter1.htm
Protein secondary structure - Wikipedia, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_secondary_structure
Ramachandran plot - Wikipedia, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Ramachandran_plot
Protein Secondary Structure – BIOC*2580: Introduction to Biochemistry - eCampusOntario Pressbooks, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://ecampusontario.pressbooks.pub/bioc2580/chapter/protein-secondary-structure/
(PDF) Introducing the Levinthal’s Protein Folding Paradox and Its Solution - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/272130299_Introducing_the_Levinthal’s_Protein_Folding_Paradox_and_Its_Solution
Thermodynamical and structural properties of proteins and their role in food allergy - DiVA portal, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:615481/FULLTEXT01.pdf
PROTEIN BACKBONE FLEXIBILITY, PHI-PSI ANGLE, THE RAMACHANDRAN PLOT - CUTM Courseware, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://courseware.cutm.ac.in/wp-content/uploads/2020/06/theramachandranplot-1.pdf
Ramachandran Animation - Bioinformatics.org, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://bioinformatics.org/molvis/phipsi/
What does Ramachandran Plot tell us? - GeeksforGeeks, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.geeksforgeeks.org/biology/what-does-ramachandran-plot-tell-us/
Secondary structure of Proteins - ekhidna.biocenter., erişim tarihi Eylül 25, 2025, http://ekhidna.biocenter.helsinki.fi/downloads/teaching/spring2006/proteiinianalyysi/Proteiinianalyysi-06-VI-AppendixA.htm
Ramachandran plot Phi(ϕ) Psi(ψ) dihedral angle Convention for Zero, Positive and Negative value- old and new - Chemistry Stack Exchange, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://chemistry.stackexchange.com/questions/150532/ramachandran-plot-phi%CF%95-psi%CF%88-dihedral-angle-convention-for-zero-positive-and
(PDF) Introduction to Protein Structure - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/372137530_Introduction_to_Protein_Structure
en.wikipedia.org, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_helix#:~:text=It%20is%20also%20the%20most,to%20the%20backbone%20C%3DO
Alpha helix - Wikipedia, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_helix
1. Basic Elements Of Protein Structure - Kinemage, erişim tarihi Eylül 25, 2025, http://kinemage.biochem.duke.edu/teaching/anatax2a
Alpha helix - Proteopedia, life in 3D, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://proteopedia.org/wiki/index.php/Alpha_helix
Secondary Structure: α-Helices - Chemistry LibreTexts, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Biological_Chemistry/Supplemental_Modules_(Biological_Chemistry)/Proteins/Protein_Structure/Secondary_Structure%3A_-Helices
Alpha Helix - YouTube, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=PeFdl6KmxYM
Beta sheet - Wikipedia, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_sheet
Beta Strands and Antiparallel Sheets | Secondary Structure | Protein Architecture | The Fundamentals of Biochemistry: Interactive Tutorials, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://bc401.bmb.colostate.edu/6/b-sheet-1.php
pubs.acs.org, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsbiomaterials.9b01983#:~:text=A%20%CE%B2%2Dsheet%20consists%20of,bonds%20in%20adjacent%20chain%20segments.
Molecular Mechanics of Beta-Sheets | ACS Biomaterials Science & Engineering, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsbiomaterials.9b01983
Secondary Protein Structure in Silk - Chemistry LibreTexts, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://chem.libretexts.org/Ancillary_Materials/Exemplars_and_Case_Studies/Exemplars/Culture/Secondary_Protein_Structure_in_Silk
The Hydrophobic Temperature Dependence of Amino Acids Directly Calculated from Protein Structures | PLOS Computational Biology, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1004277
journals.plos.org, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1004277#:~:text=The%20hydrophobic%20effect%20is%20the,to%20be%20strongly%20temperature%20dependent.
Hydrophobic-Hydrophilic Forces in Protein Folding - PMC, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5604469/
Global analysis of chaperone effects using a reconstituted cell-free translation system | PNAS, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1201380109
Assembly chaperones: a perspective - PMC, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3638391/
Protein Phase Separation as a Stress Survival Strategy - PMC, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6546044/
Chaperonin-mediated protein folding: fate of substrate polypeptide - Kanazawa Biophyiscs Group, erişim tarihi Eylül 25, 2025, http://biophys.w3.kanazawa-u.ac.jp/References/Chaperonin/Chaperonin-Folding-Review-2003.pdf
Dynamics of the Chaperonin ATPase Cycle: Implications for Facilitated Protein Folding, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://ouci.dntb.gov.ua/en/works/lDVjzNZ7/
Dynamic Complexes in the Chaperonin-Mediated Protein Folding Cycle - Frontiers, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/molecular-biosciences/articles/10.3389/fmolb.2016.00080/full
The GroEL-GroES reaction cycle. The full GroEL reaction involves two… | Download Scientific Diagram - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/figure/The-GroEL-GroES-reaction-cycle-The-full-GroEL-reaction-involves-two-half-cycles-a-d-and_fig3_6936950
The absence of specific yeast heat-shock proteins leads to abnormal aggregation and compromised autophagic clearance of mutant Huntingtin proteins | PLOS One - Research journals, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0191490
Disposing of misfolded ER proteins: a troubled substrate’s way out of the ER - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6911830/
(PDF) Endoplasmic Reticulum-Associated Degradation (ERAD) - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/331116143_Endoplasmic_Reticulum-Associated_Degradation_ERAD
Protein quality control and elimination of protein waste: The role of the ubiquitin-proteasome system | Request PDF - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/249319471_Protein_quality_control_and_elimination_of_protein_waste_The_role_of_the_ubiquitin-proteasome_system
Crosstalk Between Mammalian Autophagy and the Ubiquitin-Proteasome System - Frontiers, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/cell-and-developmental-biology/articles/10.3389/fcell.2018.00128/full
Protein quality control as a strategy of cellular regulation: lessons from ubiquitin-mediated regulation of the sterol pathway - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8530524/
A protein quality control pathway at the mitochondrial outer membrane - eLife, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://elifesciences.org/articles/51065
Structure and Aggregation Mechanisms in Amyloids - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/339824880_Structure_and_Aggregation_Mechanisms_in_Amyloids
Structure and Aggregation Mechanisms in Amyloids - Encyclopedia.pub, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://encyclopedia.pub/entry/17529
Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Protein Katlanması Tanıma - DergiPark, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/2529142
Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Protein Katlanması Tanıma - DergiPark, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://dergipark.org.tr/tr/pub/gazibtd/issue/76808/1141468
Transition of the prion protein from a structured cellular form (PrPC) to the infectious scrapie agent (PrPSc) - PubMed Central, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6863700/
Transition of the prion protein from a structured cellular form (PrP) to the infectious scrapie agent (PrP) - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/336254087_Transition_of_the_prion_protein_from_a_structured_cellular_form_PrP_to_the_infectious_scrapie_agent_PrP
Proteins that Convert from α Helix to β Sheet: Implications for Folding and Disease, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/11089678_Proteins_that_Convert_from_a_Helix_to_b_Sheet_Implications_for_Folding_and_Disease
Prion Protein and Its Conformational Conversion: A Structural Perspective - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/51181916_Prion_Protein_and_Its_Conformational_Conversion_A_Structural_Perspective
The Structure of PrP Sc Prions - MDPI, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.mdpi.com/2076-0817/7/1/20
Reversible Conversion of Monomeric Human Prion Protein Between Native and Fibrilogenic Conformations - Columbia University, erişim tarihi Eylül 25, 2025, http://www.columbia.edu/itc/biology/pollack/w4065/client_edit/11-30-01%20pdfs/w4065/science283_1935.pdf
Protein Secondary Structure Characterization: Principles and Applications - MetwareBio, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.metwarebio.com/protein-secondary-structure-characterization/
(PDF) Biophysical Characterization of Met-G-CSF: Effects of Different Site-Specific Mono-Pegylations on Protein Stability and Aggregation - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/230699879_Biophysical_Characterization_of_Met-G-CSF_Effects_of_Different_Site-Specific_Mono-Pegylations_on_Protein_Stability_and_Aggregation
Protein secondary structures (alpha-helix and beta-sheet) at a cellular level and protein fractions in relation to rumen degradation behaviours of protein: a new approach - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/publication/7490094_Protein_secondary_structures_alpha-helix_and_beta-sheet_at_a_cellular_level_and_protein_fractions_in_relation_to_rumen_degradation_behaviours_of_protein_a_new_approach
Mechanical Unfolding of Alpha- and Beta-helical Protein Motifs - The Royal Society of Chemistry, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pubs.rsc.org/en/content/getauthorversionpdf/c8sm02046a
Structure of sericin and keratin. The secondary structure of sericin… - ResearchGate, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://www.researchgate.net/figure/Structure-of-sericin-and-keratin-The-secondary-structure-of-sericin-undergoes_fig1_321817452
The Composition and Structure of Silk Fibroin - Encyclopedia.pub, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://encyclopedia.pub/entry/55169
Protein Secondary Structure and Orientation in Silk as Revealed by Raman Spectromicroscopy - PMC, erişim tarihi Eylül 25, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1831708/
Unit - Chemistry of Textiles: Animal Fibres, erişim tarihi Eylül 25, 2025, http://wwwchem.uwimona.edu.jm/courses/CHEM2402/Textiles/Animal_Fibres.html