Blog der Abistokratin

(griech. protos = ursprünglich/zuerst) 

• Proteine bilden mengenmäßig den größten Anteil aller organischen Verbindungen im Cytoplasma der Zelle.

• Bezeichnend ist die Vielseitigkeit ihrer Funktionen.

• Name „Eiweißstoffe“ kommt von der Ähnlichkeit ihres chemischen Verhaltens zum Eiklar des Hühnereis.

• Reservestoffe:
  Proteine werden als Reservestoffe in der Vakuole pflanzlicher Zellen gespeichert. Beispiele:
  -         Samen der Sojabohnen
  -         Samen der Getreidepflanzen 
  
• Wichtiger Bestandteil der Nahrung

• Proteine sind am Aufbau aller Zellstrukturen und der Enzyme (Biokatalysatoren) beteiligt.

• Einige Proteine sind Hormone.
  Beispiel: Insulin (dessen Mangel Diabetes hervorruft)           

• Proteinmoleküle bestehen aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff und als kennzeichnendes Element Stickstoff.

• Molekülmassenbestimmungen ergeben Werte zwischen 10 000 u 500 000 u. Demnach sind Proteinmoleküle sehr groß und werden als Makromoleküle bezeichnet.

 2.1 Aminosäuren:  

• Proteine sind zerlegbar in ihre Bausteine, den Aminosäuren, durch Reaktionen mit Wasser unter best. Bedingungen zb Kochen in starker Salzsäure. (Bindungen durch Aufnahme v. Wasser gespalten: Hydrolyse).

• Bau der Aminosäuren:

-ein zentrales C-Atom
-Amino-Gruppe (-NH2) (basische Eigenschaften)
-Carboxyl-Gruppe (-COOH) (Säurecharakter)
-ein Wasserstoffatom (-H)
-ein für die jeweilige Aminosäure typischer organischer Rest (-R) 

• Die 20 in Proteinen vorkommenden Aminosäuren können anhand des Restes –R in vier Gruppen geteilt werden:
  (Abb. S. 35.1)
  -Aminosäuren mit unpolarem Rest (7)
  -Aminosäuren mit polarem Rest (
  -Saure Aminosäuren (2)
  -Basische Aminosäuren (3)

 2.2 Polypeptide: 

• Carboxylgruppe (einer Aminosäure) + Carboxylgruppe à Dipeptid + Wasser

• Verbindung vieler Aminosäuren nennt man Peptidketten. Sie sind durch Peptidbindungen verbunden.

 2.3 Peptidketten: 

• Ab 100 Aminosäuren nennt man Peptidkette ein Protein.

• Proteine unterscheiden sich in:
  -Anzahl der Aminosäuren
  -Art der Aminosäuren
  -Sequenz (Reihenfolge) der Aminosäuren  

2.4 Strukturen: 

- Aminosequenz = Primärstruktur:  

Anzahl der möglichen Aminosäurekombinationen und damit Vielfalt der Proteine beträgt 10^130 (100^20), im vergleich dazu beträgt die Anzahl aller Atome in Verbindungen des Universums „nur“ 10^71

 - Peptidketten liegen in verschiedenen räumlichen Anordnungen vor: = Sekundärstruktur 

1. Schrauben- oder Helixstruktur(zB in den Haaren von Säugetieren) 
2. Faltblattstruktur (zb beim Seidenfaserprotein der Seidenraupe)

- Raumordnung der Sekundärstruktur = Tertiärstruktur

Häufig sind die Sekundärstrukturen noch zusätzlich geschraubt und gefaltet oder anderweitig geformt.