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Die Proteine
18.12.2022
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300 Die Proteine 2 Ein Referat von Jana, Sophie, Luca und Leonard the Was euch heute erwartet Was ist eine Aminosäure? Was sind Proteine? Aufgaben/Funktion der Proteine Täglicher Proteinbedarf Proteinbiosynthese XX Proteinmangel Aufbau der Proteine Woher bekommen wir unsere Proteine? Was sind Proteine (Eiweiße)? Makromoleküle-> Aminosäuren >Zellen →Form /Aufbau ➤Makronährstoff ➤Baustoffe des Lebens ➤menschliche Körper -> 7 bis 13 kg aus Proteinen Muskeln, Herz, Hirn, Haut, Haare CO Was ist eine Aminosäure? Amino-Gruppe 8+ H 8+ 8 IN- H H I C 1 R C Aminosäure-Rest 8 010 8+ -H Carboxy-Gruppe Essentielle Aminosäuren Diese 8 Aminosäuren kann der Körper nicht selbst herstellen und müssen somit über die Nahrung aufgenommen werden. • Isoleucin • Leucin • Valin • Lysin • Methionin Arten von Aminosäuren • Phenylalanin • Threonin • Tryptophan www.the-healthy-body.com Bedingt-essentielle Aminosäuren Diese 2 Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen. In einigen Situationen jedoch nicht in ausreichender Menge. • Histidin • Arginin Nicht-essentielle Aminosäuren Die 10 nicht-essentiellen Aminosäuren kann der Körper in ausreichender Menge selbst herstellen. Alanin • Asparagin • Asparaginsäure • Cystein • Glutamin ● • Glutaminsäure • Glysin • Prolin . Serin • Tyrosin Aufbau der Proteine KETTENBILDUNG COOH COOH | H₂N-C-H + H₂N-C-H R Aminosäure Amidbindung =Peptidbindung Aminosäure COOH H₂N-C-0-N-C-H R' Kondensation RH HR' Peptid =Amid + Wasser ➤Grundbaustein → 20 Aminosäuren -> lange Ketten ➤Peptidbindungen ➤spezifische Abfolge -> 10.130 Kombinationsmöglich keiten ➤ Abfolge -> genetischen Code ➤ Erbgut = Anleitung Die zwanzig in der Natur für den Proteinaufbau verwendeten Aminosäuren Aminosäure Alanin Arginin Asparagin Asparaginsäure Cystein Glutamin Glycin Histidin Isoleucin Leucin Lysin Methionin Phenylalanin Prolin Serin Threonin Tyrosin Tryptophan Valin Abkürzung Ala Arg Asn Asp Cys Gln Gly His lle Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Tyr Trp Val (Drei- bzw. Einbuchstabencode) A R N D с Q G H I L K M F PSTEY> V Proteine: Aufbau und Struktur Primärstruktur oooo Aminosäuren, Polypeptidkette Quartärstruktur Sekundärstruktur Polypeptid-Rückgrat, Wasserstoffbrücken 000 Tertiärstruktur ON Grafik: Blutwert.net 1) Primärstruktur ➤exakte Reihenfolge ➤Aminosäuresequenz beschreibt nicht räumlichen Aufbau 2) Sekundärstruktur ➤a-Helix oder B-Faltblatt ➤Wasserstoffbrücken- bindungen →Faltung der Ketten 3) Tertiärstruktur dreidimensionale Struktur verschiedenen Motiven Zwischenmolekulare Kräfte 4) Quartärstruktur ➤funktionellen Komplex ➤Aneinander Lagerung -> Tertiärstrukturen Proteine: Aufbau und Struktur Primärstruktur Aminosäuren, Polypeptidkette Quartärstruktur 33 Sekundärstruktur Polypeptid-Rückgrat, Wasserstoffbrücken OOOD Tertiärstruktur Grafik: Blutwert.net Funktion der Proteine 1) Enzyme -> allen Körperzellen -> Biokatalysator Sator -> steuern biochemische Reaktionen im Organismus -> Stoffwechselprozesse beschleunigt -> Beispiel → Zuckerabbau 2) Transportproteine ->Transport von spezifischen Molekülen oder lonen -> in Membran und Körperflüssigkeiten (Blut) -> Beispiel → Sauerstofftransport 3) Strukturproteine -> Gerüststoff in Gewebe & Zellen→ Stabilität & Elastizität -> keine katalytische Funktion -> Beispiel → Keratin/ Kollagen 4) Immunproteine Abwehr von...
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Alternativer Bildtext:
Infektionen Beispiel → Antikörper 6) Rezeptorproteine ➤Andockstelle ➤Auslösung einer Reaktion. >Photorezeptor / Duftstoffrezeptoren 5) Hormone ➤Botenstoffe ►Kontrolle und Steuerung -> Stoffwechselprozesse Beispiel → Insulin, Luteotropin, Somatrotropin 7) Speicherproteine Nährstoffquelle für Wachstum-> Reservestoff Depots für Aminosäuren Pflanzliche Proteine in Samen ➤Beispiel → Gluten 8) Motorprotein/ Bewegungsprotein Transport- und Bewegung Prozesse Kontraktion der Muskel Beispiel-> Aktin, Myosin 9) Regulator Protein Reguliert biochemische Prozesse Beispiel katalytische Aktivität, Transkription, Translation GEFRIERSCHUTZ MUSKULATUR IMPULSÜBER- TRAGUNG STRUKTUR FUNKTIONEN VON EIWEISS ENZYME SPEICHERUNG & ENERGIE HORMONE TRANSPORT SCHUTZ Proteinbiosynthese Bildung von Proteinen → Zellen Nahrungsaufnahme → Salzsäure -> längere Aminosäureketten →Enzyme im Darm -> einzelnen Aminosäuren ➤Blut transportiert in Zellen ➤Ribosom -> Proteinproduktionsmaschinen Ribosome large subunit mNRA Ribosome small subunit Ribosome Amino acid Growing polypeptide chain tRNA shutterstock.com. 528391198 Transkription >Transkription = umschreiben ➤biologischer Prozess Genetische Informationen → DNA → mRNA >transportfähige Kopien ➤eukaryotischen Zellen → Zellkern ➤Prokaryoten → Cytoplasma ➤nach Herstellung -> mRNA zu Ribosomen transportiert DNA Zelle NTPs KERN Gene RNA Polymerase INDTIL 000 Ribosom DAT RNA TRANSKRIPTION tRNA mRNA Peptid Aminosäuren ILL TRANSLATION DNA-Polymerase (Pola) 3' Folge- strang K 5' DNA-Ligase 5' Okazaki-Fragment Leit- strang 3' Primase RNA-Primer, DNA-Polymerase (Polō) Helicase Einzelstrang- bindendes Protein aufor 3' 5' Topoisomerase Zelle KD DNA NTPs KERN Gene Polymerase DIDI I Ribosom Oh RNA TRANSKRIPTION 1 tRNA mRNA Peptid Aminosäuren பாதசார். LLL TRANSLATION Translation Translation Übersetzung ➤mRNA übersetz in Aminosäuren ➤Cytoplasma > Entschlüsselung -> genetischer Code ➤Kette aus Aminosäuren ➜tRNA entladene tRNA Anticodon Startcodon in wachsende Polypeptidkette WH E-Stelle A-Stelle 3 P-Stelle ↑ Ribosom 5' 3 beladene tRNA 5' т Wanderungsrichtung des Ribosoms 3' mRNA sofatutor.com Protein Alter Säuglinge 0 bis unter 1 Monat 1 bis unter 2 Monate 2 bis unter 4 Monate 4 bis unter 12 Monate Kinder und Jugendliche 1 bis unter 4 Jahre 4 bis unter 7 Jahre 7 bis unter 10 Jahre 10 bis unter 13 Jahre 13 bis unter 15 Jahre 15 bis unter 19 Jahre Täglicher Proteinbedarf g/kg Körper- gewicht/ Taga m 0,9 0,9 0,9 2,5 1,8 1,4 1,3 Protein 1,0 0,9 0,9 W 0,9 0,9 0,8 m 37 50 62 g/Tagb 8 8 8 11 14 18 26 W 38 49 48 Erwachsene 19 bis unter 25 Jahre 25 bis unter 51 Jahre 51 bis unter 65 Jahre 65 Jahre und älterd Schwangere 2. Trimester 3. Trimester 0,8 0,8 0,8 1,0 0,8 0,8 0,8 1,0 0,9 1,0 1,2 57 57 55 67 48 48 47 57 +7 +21 Stillende +23 Die Angaben beziehen sich auf Normalgewicht; bei Übergewicht (BMI > 25 kg/m² bei Erwachsenen) sollte das Normalgewicht für die Berechnung zugrunde gelegt werden. Diese Angaben basieren auf dem Referenzgewicht (siehe Kapitel Energie"). Hierbei handelt es sich um Schätzwerte; die Ableitung orientiert sich an der Zusammensetzung der Frauenmilch. "Hierbei handelt es sich um Schätzwerte; der Proteinbedarf für ältere Erwachsene lässt sich nicht mit wünschenswerter Genauigkeit bestimmen, daher kann keine empfohlene Zufuhr abgeleitet werden. TIERISCH - MILCH & EI Lebensmittel Kuhmilch 1,5% | 3,5% Quark Magerstufe Hüttenkäse (Frischkäse) Magerstufe Joghurt Magerstufe Skyr Quäse Harzer Käse Gouda Light Vollei Eiklar Eigelb Eiweißgehalt pro 100g 3,4 g 3,3 g 13 g 13,6 g 3,6 g 11 g 30 g 30 g 31,2 12 g 11 g 16 g TIERISCH - FLEISCH & FISCH Proteintabelle Wieviel Protein hat... Lebensmittel Hähnchenbrust (ohne Haut) Putenbrust Lammfilet Kalbsbrust Rindersteak Rinderhackfleisch Schweinefleisch Tartar roh Forellenfilets Karpfen Garnelen, Krabben Makrelefilet Tintenfisch Lachs Thunfisch SPORTNAHRUNG ENGEL COACHING ERNAHRUNG & TRAININGSBERATUNG Eiweißgehalt pro 100g 22 g 24 g 20 g 18 g 22g 20 g 21 g 22 g 21 g 18 g 18 g 21 g 16 g 22 g 21 g Spirulina Pulver grüne Erbsen* Mungo Bohnen* Kidney Bohnen* Linsen* Tofu Hanfsamen 12 76 Chia Samen VEGANE PROTEIN- QUELLEN ↑ 42 % in 100 g *gekocht てて Dz D2 Soja Bohnen* 40 34 28 24 SPORTNAHRUNG ENGEL Kürbiskerne Erdnüsse Mohn Mandeln Cashew Nüsse ecodemy Infografik Pflanzliche Proteinquellen 24 g Sojabohnen Lupinensamen Linsen 34 g 30 g Kidneybohnen Kichererbsen 22 g 20 g Tofu, natur 16g Dinkelmehl 12 g Amaranth 14 g Kürbiskerne 35 g ⒸOOecodemy GmbH-Deine Fachfernschule für Ernährung und Gesundheit Fritz-Schaffer-Straße 1-53113 [email protected] Seitan, natur 22 g ecodemy® Haferflocken 13 g Erbsen 23 g Tempeh 19g Quinoa 12 g Mandeln 29 g Angaben pro 100 g unzubereitetem Produkt Walnüsse 16 g Was ist bei einem Proteinmangel? Krankheiten, einseitige Ernährung, Diäten Folgen → ➤Abwehrschwäche ➤Schlafstörungen ➤Herabsetzung -> körperliche & geistige Leistungsfähigkeit ➤Haarausdünnung und -Ausfall /Trockene Haut /Brüchige Nägel ➤lebenswichtige Organe angegriffen ➤Wachstumsalter -> körperlicher / geistiger Unterentwicklung Normal Kwashiorkor Warum Proteine beim Muskelaufbau ? Basis für Muskelfaser ➤Baumaterial & Regeneration ➤Belastung über normales Leistungsniveau → Verletzungen der Muskel- Zellen & Fasern ➤Eiweiß zur Regeneration ➤beschädigte Strukturen repariert Waden- Muskel- muskel faser- bündel Sehne Muskel- Myo- faser/ fibrille -zelle Aktin Myosin Z-Scheibe Muskelkater -Riss Quiz über Proteine 1.Woraus bestehen Proteine ? →Aminosäuren 2.Wie viele Aminosäuren kann der Körper nicht selber herstellen? 8 essentielle Aminosäuren 3.Nenne 2 Funktionen von Proteinen 4.Wie heißen die Bestandteile der Proteinbiosynthese? →Transkription und Translation 5.Nenne 2 Folgen eines Proteinmangels Unsere Quellen https://www.studysmarter.de/schule/biologie/genetik/proteine-biologie/ https://www.tk.de/techniker/magazin/ernaehrung/essen-und-wissen/eiweiss-2004678 https://www.ardmediathek.de/video/quarks/proteine-warum-sie-so-wichtig-fuer-uns- sind/wdr/Y3JpZDovL3dkci5kZS9CZWl0cmFnLWQyZTUwN2E5LTgxYmItNDBmNC1iYjcxLWQ2NDcxOWYyYzg4NA https://de.serlo.org/biologie/70696/proteine-aufbau-und-funktion https://www.abiweb.de/biologie-stoffwechsel/prozesse-zur-atp-gewinnung/enzymatik-grundlage-proteinwissen-generell/aufbau-von- proteinen.html https://my-slimcoach.de/ernaehrungslexikon/Aufgaben%20der%20Proteine https://studyflix.de/biologie/enzyme-2662 https://www.studysmarter.de/schule/biologie/zellbiologie/carrier-proteine/ ➤ https://bildungsserver.hamburg.de/von-der-dna-zum-protein/2333816/struktur-der-proteine/ https://www.dge.de/presse/pm/wie-viel-protein-brauchen-wir/ https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/lexikon-a-z/protein-auch-eiweiss-1692 https://bildungsserver.hamburg.de/von-der-dna-zum-protein/2333816/struktur-der-proteine/ https://www.chemie-schule.de/Know How/Speicherproteine https://www.youtube.com/watch?v=ywN1QY-t99A https://studyflix.de/biologie/proteinbiosynthese-2288 ➤ https://studyflix.de/biologie/proteinbiosynthese-2288