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Essentielle Aminosäuren, Peptidbindung und Protein Strukturen einfach erklärt

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Viktoria

24.7.2025

Chemie

Aminosäuren, Peptidbindungen, Hormone und Enzyme

Fächer

Chemie

Protolysegleichgewichte

Säure-base-eigenschaften quantitativ erfassen

Säure- und basenstärke: pks- und pkb-wert

5.353

•

24. Juli 2025

•

3 Seiten

Essentielle Aminosäuren, Peptidbindung und Protein Strukturen einfach erklärt

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Viktoria

@vikibassermann

Aminosäuren und Proteine sind grundlegende Bausteine des Lebens. Der isoelektrische... Mehr anzeigen

Isoelektrischer Punkt: → pH-Wert, bei dem die nöchste Konzentration an Zwitterionen einer Aminosäure vorliegt (IEP oder pHiso) → IEP hängt v

Peptide und Proteine: Struktur und Funktion

Peptide und Proteine entstehen durch die Verknüpfung von Aminosäuren über Peptidbindungen. Diese kovalenten Bindungen bilden sich zwischen der Carboxygruppe einer Aminosäure und der Aminogruppe einer anderen unter Abspaltung von Wasser.

Definition: Eine Peptidbindung ist eine kovalente Bindung zwischen zwei Aminosäuren, die unter Wasserabspaltung entsteht.

Die Struktur von Proteinen wird in vier Ebenen beschrieben:

  1. Primärstruktur: Die Sequenz der Aminosäuren im Protein.
  2. Sekundärstruktur: Lokale räumliche Strukturen wie α-Helix und β-Faltblatt, stabilisiert durch Wasserstoffbrücken.
  3. Tertiärstruktur: Die gesamte dreidimensionale Faltung eines Proteinstrangs, beeinflusst durch Wechselwirkungen der Seitenketten.
  4. Quartärstruktur: Die Anordnung mehrerer Proteinstränge zu einem Gesamtprotein.

Beispiel: Die α-Helix ist eine häufige Sekundärstruktur in Proteinen, die durch Wasserstoffbrücken zwischen den Peptidbindungen stabilisiert wird.

Proteine erfüllen vielfältige biologische Funktionen:

  • Schutz und Verteidigung (z.B. Antikörper)
  • Körperstruktur und Bewegung (z.B. Kollagen, Myosin)
  • Stoffwechsel und Katalyse (z.B. Enzyme)
  • Signalübertragung (z.B. Hormone)
  • Transport (z.B. Hämoglobin)
  • Energiespeicherung

Highlight: Die Tertiärstruktur eines Proteins wird durch verschiedene Wechselwirkungen wie Disulfidbrücken, Ionenbindungen, Wasserstoffbrücken und hydrophobe Interaktionen stabilisiert.

Isoelektrischer Punkt: → pH-Wert, bei dem die nöchste Konzentration an Zwitterionen einer Aminosäure vorliegt (IEP oder pHiso) → IEP hängt v

Enzyme und Hormone: Spezielle Proteine mit wichtigen Funktionen

Enzyme sind spezielle Proteine, die als Biokatalysatoren fungieren. Sie beschleunigen biochemische Reaktionen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Die Funktionsweise von Enzymen basiert auf dem Schlüssel-Schloss-Prinzip:

  1. Das Enzym bindet spezifisch an sein Substrat.
  2. Es bildet sich ein Enzym-Substrat-Komplex.
  3. Die Reaktion läuft ab, und das Produkt wird freigesetzt.
  4. Das Enzym bleibt unverändert und kann erneut reagieren.

Definition: Substratspezifität bedeutet, dass ein Enzym nur bestimmte Substrate umsetzen kann, die genau in sein aktives Zentrum passen.

Die Enzymaktivität wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst:

  • Temperatur: Die Aktivität steigt zunächst mit der Temperatur, aber ab etwa 40°C beginnt die Denaturierung.
  • pH-Wert: Jedes Enzym hat einen optimalen pH-Bereich.
  • Substratkonzentration: Bei hoher Konzentration erreicht die Reaktionsgeschwindigkeit ein Maximum.

Highlight: Die Denaturierung eines Enzyms führt zum Verlust seiner katalytischen Aktivität, da die für die Funktion wichtige Tertiärstruktur zerstört wird.

Hormone sind eine andere Klasse spezieller Proteine. Ein Beispiel ist Insulin, ein Peptidhormon, das in der Bauchspeicheldrüse produziert wird. Insulin besteht aus zwei Peptidketten:

  • A-Kette: 21 Aminosäuren
  • B-Kette: 30 Aminosäuren

Beispiel: Die Primärstruktur von Humaninsulin ist genau definiert und für seine Funktion bei der Regulation des Blutzuckerspiegels entscheidend.

Die komplexe Tertiärstruktur von Insulin, stabilisiert durch Disulfidbrücken, ist essentiell für seine biologische Aktivität. Dieses Beispiel zeigt, wie eng Struktur und Funktion bei Proteinen zusammenhängen.

Isoelektrischer Punkt: → pH-Wert, bei dem die nöchste Konzentration an Zwitterionen einer Aminosäure vorliegt (IEP oder pHiso) → IEP hängt v

Isoelektrischer Punkt und Klassifizierung von Aminosäuren

Der isoelektrische Punkt (IEP oder pHiso) ist ein zentrales Konzept in der Biochemie der Aminosäuren. Er bezeichnet den pH-Wert, bei dem die höchste Konzentration an Zwitterionen einer Aminosäure vorliegt. Der IEP variiert je nach Seitenkette der Aminosäure:

  • Neutrale Aminosäuren: pHiso ≈ 6
  • Saure Aminosäuren: pHiso < 5
  • Basische Aminosäuren: pHiso > 7

Definition: Der isoelektrische Punkt ist der pH-Wert, bei dem eine Aminosäure keine Nettoladung aufweist und als Zwitterion vorliegt.

Aminosäuren werden basierend auf ihren Seitenketten klassifiziert:

  1. Neutrale Aminosäuren mit unpolarem Rest (z.B. Glycin)
  2. Neutrale Aminosäuren mit polarem Rest
  3. Saure Aminosäuren (z.B. Asparaginsäure)
  4. Basische Aminosäuren (z.B. Lysin)

Beispiel: Glycin, die einfachste Aminosäure, hat als Seitenkette nur ein Wasserstoffatom und ist daher neutral mit unpolarem Rest.

Es gibt 20 proteinogene Aminosäuren, die als Bausteine für Proteine dienen. Davon sind 8-10 essentielle Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann und über die Nahrung aufnehmen muss.

Highlight: Die Kenntnis des isoelektrischen Punktes ist wichtig für Techniken wie die Elektrophorese, bei der geladene Teilchen in einem elektrischen Feld wandern.

Aminosäuren bilden Zwitterionen durch intramolekulare Protonenwanderung zwischen der Carboxygruppe (Protonendonator) und der Aminogruppe (Protonenakzeptor). Diese Eigenschaft macht Aminosäuren zu Ampholyten, die sowohl als Säure als auch als Base reagieren können.



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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Aminosäuren und Proteine sind grundlegende Bausteine des Lebens. Der isoelektrische Punkt von Aminosäuren ist entscheidend für ihr Verhalten in Lösungen. Proteinogene Aminosäuren bilden die Grundlage für Proteine, wobei essentielle Aminosäurenvom Körper nicht selbst hergestellt werden können. Proteine haben komplexe... Mehr anzeigen

Isoelektrischer Punkt: → pH-Wert, bei dem die nöchste Konzentration an Zwitterionen einer Aminosäure vorliegt (IEP oder pHiso) → IEP hängt v

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Peptide und Proteine: Struktur und Funktion

Peptide und Proteine entstehen durch die Verknüpfung von Aminosäuren über Peptidbindungen. Diese kovalenten Bindungen bilden sich zwischen der Carboxygruppe einer Aminosäure und der Aminogruppe einer anderen unter Abspaltung von Wasser.

Definition: Eine Peptidbindung ist eine kovalente Bindung zwischen zwei Aminosäuren, die unter Wasserabspaltung entsteht.

Die Struktur von Proteinen wird in vier Ebenen beschrieben:

  1. Primärstruktur: Die Sequenz der Aminosäuren im Protein.
  2. Sekundärstruktur: Lokale räumliche Strukturen wie α-Helix und β-Faltblatt, stabilisiert durch Wasserstoffbrücken.
  3. Tertiärstruktur: Die gesamte dreidimensionale Faltung eines Proteinstrangs, beeinflusst durch Wechselwirkungen der Seitenketten.
  4. Quartärstruktur: Die Anordnung mehrerer Proteinstränge zu einem Gesamtprotein.

Beispiel: Die α-Helix ist eine häufige Sekundärstruktur in Proteinen, die durch Wasserstoffbrücken zwischen den Peptidbindungen stabilisiert wird.

Proteine erfüllen vielfältige biologische Funktionen:

  • Schutz und Verteidigung (z.B. Antikörper)
  • Körperstruktur und Bewegung (z.B. Kollagen, Myosin)
  • Stoffwechsel und Katalyse (z.B. Enzyme)
  • Signalübertragung (z.B. Hormone)
  • Transport (z.B. Hämoglobin)
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Highlight: Die Tertiärstruktur eines Proteins wird durch verschiedene Wechselwirkungen wie Disulfidbrücken, Ionenbindungen, Wasserstoffbrücken und hydrophobe Interaktionen stabilisiert.

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Enzyme und Hormone: Spezielle Proteine mit wichtigen Funktionen

Enzyme sind spezielle Proteine, die als Biokatalysatoren fungieren. Sie beschleunigen biochemische Reaktionen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Die Funktionsweise von Enzymen basiert auf dem Schlüssel-Schloss-Prinzip:

  1. Das Enzym bindet spezifisch an sein Substrat.
  2. Es bildet sich ein Enzym-Substrat-Komplex.
  3. Die Reaktion läuft ab, und das Produkt wird freigesetzt.
  4. Das Enzym bleibt unverändert und kann erneut reagieren.

Definition: Substratspezifität bedeutet, dass ein Enzym nur bestimmte Substrate umsetzen kann, die genau in sein aktives Zentrum passen.

Die Enzymaktivität wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst:

  • Temperatur: Die Aktivität steigt zunächst mit der Temperatur, aber ab etwa 40°C beginnt die Denaturierung.
  • pH-Wert: Jedes Enzym hat einen optimalen pH-Bereich.
  • Substratkonzentration: Bei hoher Konzentration erreicht die Reaktionsgeschwindigkeit ein Maximum.

Highlight: Die Denaturierung eines Enzyms führt zum Verlust seiner katalytischen Aktivität, da die für die Funktion wichtige Tertiärstruktur zerstört wird.

Hormone sind eine andere Klasse spezieller Proteine. Ein Beispiel ist Insulin, ein Peptidhormon, das in der Bauchspeicheldrüse produziert wird. Insulin besteht aus zwei Peptidketten:

  • A-Kette: 21 Aminosäuren
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Beispiel: Die Primärstruktur von Humaninsulin ist genau definiert und für seine Funktion bei der Regulation des Blutzuckerspiegels entscheidend.

Die komplexe Tertiärstruktur von Insulin, stabilisiert durch Disulfidbrücken, ist essentiell für seine biologische Aktivität. Dieses Beispiel zeigt, wie eng Struktur und Funktion bei Proteinen zusammenhängen.

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  • Neutrale Aminosäuren: pHiso ≈ 6
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Definition: Der isoelektrische Punkt ist der pH-Wert, bei dem eine Aminosäure keine Nettoladung aufweist und als Zwitterion vorliegt.

Aminosäuren werden basierend auf ihren Seitenketten klassifiziert:

  1. Neutrale Aminosäuren mit unpolarem Rest (z.B. Glycin)
  2. Neutrale Aminosäuren mit polarem Rest
  3. Saure Aminosäuren (z.B. Asparaginsäure)
  4. Basische Aminosäuren (z.B. Lysin)

Beispiel: Glycin, die einfachste Aminosäure, hat als Seitenkette nur ein Wasserstoffatom und ist daher neutral mit unpolarem Rest.

Es gibt 20 proteinogene Aminosäuren, die als Bausteine für Proteine dienen. Davon sind 8-10 essentielle Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann und über die Nahrung aufnehmen muss.

Highlight: Die Kenntnis des isoelektrischen Punktes ist wichtig für Techniken wie die Elektrophorese, bei der geladene Teilchen in einem elektrischen Feld wandern.

Aminosäuren bilden Zwitterionen durch intramolekulare Protonenwanderung zwischen der Carboxygruppe (Protonendonator) und der Aminogruppe (Protonenakzeptor). Diese Eigenschaft macht Aminosäuren zu Ampholyten, die sowohl als Säure als auch als Base reagieren können.

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Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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