Was ist eine Aminosäure?

Aminosäuren sind die Grundbausteine der Proteine. Sie bestehen aus einer Amino-Gruppe (-NH₂), einer Carboxyl-Gruppe (-COOH) und einem spezifischen Seitenrest (R), der die Eigenschaften der jeweiligen Aminosäure bestimmt.

Vocabulary: Die Amino-Gruppe (-NH₂) und die Carboxyl-Gruppe (-COOH) sind charakteristische Bestandteile jeder Aminosäure.

Es gibt verschiedene Arten von Aminosäuren:

1. Essentielle Aminosäuren:

   • Können vom Körper nicht selbst hergestellt werden
   • Müssen über die Nahrung aufgenommen werden
   • Beispiele: Isoleucin, Leucin, Valin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan

2. Semi-essentielle Aminosäuren:

   • Können vom Körper hergestellt werden, aber nicht immer in ausreichender Menge
   • Beispiele: Histidin, Arginin

3. Nicht-essentielle Aminosäuren:

   • Können vom Körper in ausreichender Menge selbst produziert werden
   • Beispiele: Alanin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein, Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Prolin, Serin, Tyrosin

Highlight: Die Unterscheidung zwischen essentiellen, semi-essentiellen und nicht-essentiellen Aminosäuren ist wichtig für die Ernährung und den Proteinaufbau im Körper.

Proteine: Aufbau und Struktur

Der Proteine Aufbau lässt sich in vier Strukturebenen unterteilen:

1. Primärstruktur Proteine:

   • Beschreibt die exakte Reihenfolge der Aminosäuren in der Polypeptidkette
   • Wird auch als Aminosäuresequenz bezeichnet
   • Bestimmt nicht den räumlichen Aufbau des Proteins

2. Sekundärstruktur Proteine:

   • Beschreibt die lokale räumliche Anordnung der Polypeptidkette
   • Hauptformen: α-Helix und β-Faltblatt
   • Wird durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert

Definition: Die Sekundärstruktur Proteine bezieht sich auf wiederkehrende Strukturmotive wie α-Helices und β-Faltblätter, die durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert werden.

3. Tertiärstruktur Proteine:

   • Beschreibt die dreidimensionale Struktur des gesamten Proteins
   • Entsteht durch Faltung der Sekundärstrukturelemente
   • Wird durch verschiedene zwischenmolekulare Kräfte stabilisiert

4. Quartärstruktur:

   • Beschreibt die Anordnung mehrerer Proteinuntereinheiten zu einem funktionellen Komplex
   • Nicht alle Proteine besitzen eine Quartärstruktur

Highlight: Die verschiedenen Strukturebenen der Proteine sind entscheidend für ihre spezifischen Funktionen im Organismus.

Funktion der Proteine

Proteine erfüllen vielfältige und lebenswichtige Aufgaben im Organismus. Hier sind einige der wichtigsten Proteine Funktionen:

1. Enzyme:

   • Wirken als Biokatalysatoren in allen Körperzellen
   • Steuern und beschleunigen biochemische Reaktionen
   • Beispiel: Enzyme für den Zuckerabbau

2. Transportproteine:

   • Transportieren spezifische Moleküle oder Ionen
   • Kommen in Membranen und Körperflüssigkeiten vor
   • Beispiel: Hämoglobin für den Sauerstofftransport im Blut

3. Strukturproteine:

   • Verleihen Geweben und Zellen Stabilität und Elastizität
   • Haben keine katalytische Funktion
   • Beispiele: Keratin in Haaren, Kollagen in Bindegewebe

Example: Kollagen ist ein wichtiges Strukturprotein, das für die Festigkeit und Elastizität von Haut, Knochen und Knorpel verantwortlich ist.

4. Immunproteine:

   • Dienen der Abwehr von Infektionen
   • Beispiel: Antikörper im Immunsystem

5. Hormone:

   • Fungieren als Botenstoffe im Körper
   • Kontrollieren und steuern Stoffwechselprozesse
   • Beispiele: Insulin, Luteotropin, Somatotropin

Highlight: Die vielfältigen Proteine Funktionen zeigen, wie essentiell diese Makromoleküle für nahezu alle Lebensprozesse sind.