Proteine & Enzyme - Die Basics

Proteine sind echte Multitalente: Sie bauen Strukturen auf, transportieren Stoffe, verteidigen uns vor Krankheiten und steuern als Enzyme fast alle Reaktionen in deinem Körper. Kein Wunder, dass sie zu den wichtigsten Molekülen überhaupt gehören.

Der Grundbaustein aller Proteine sind Aminosäuren - davon gibt es genau 20 verschiedene Arten. Sie unterscheiden sich nur durch ihre Seitenkette (den R-Rest), die jeder Aminosäure ihre besonderen Eigenschaften verleiht. Manche sind polar (wasserliebend), andere unpolar (wasserabweisend).

Aminosäuren werden durch Peptidbindungen miteinander verknüpft. Dabei entsteht aus der Carboxylgruppe der einen und der Aminogruppe der anderen Aminosäure eine feste Verbindung unter Wasserabspaltung.

Merktipp: Unter 100 Aminosäuren = Polypeptid, über 100 = Protein!

Die vier Proteinstrukturen

Primärstruktur ist die einfachste Form - einfach die lineare Abfolge der Aminosäuren aneinandergereiht. Wie Perlen auf einer Schnur, nur dass die Reihenfolge extrem wichtig ist.

Die Sekundärstruktur entsteht durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen verschiedenen Bereichen der Kette. Dabei bilden sich typische Formen: die spiralförmige α-Helix und das gefaltete β-Faltblatt.

Bei der Tertiärstruktur wird's richtig komplex: Das Protein faltet sich dreidimensional zusammen. Verschiedene Bindungstypen stabilisieren diese Form - von Wasserstoffbrücken bis zu Disulfidbrücken.

Die Quartärstruktur ist der Zusammenschluss mehrerer Proteineinheiten zu einem funktionsfähigen Gesamtprotein. Denaturierung kann diese Strukturen zerstören - durch Hitze meist irreversibel, durch pH-Änderungen oft reversibel.

Wichtig für Klausuren: Die Primärstruktur bleibt bei Denaturierung immer erhalten!