Die Hierarchie der Strukturebenen und Proteine im Körper
Die Hierarchie der Strukturebenen bei Proteinen umfasst vier Ebenen, die die komplexe Organisation dieser Moleküle beschreiben:
- Primärstruktur: Die Abfolge der Aminosäuren in der Peptidkette, die durch den genetischen Code festgelegt ist.
- Sekundärstruktur: Lokale Strukturen wie α-Helices oder β-Faltblätter, die durch Wasserstoffbrückenbindungen entstehen.
- Tertiärstruktur: Die dreidimensionale Faltung des gesamten Proteins, die durch Wechselwirkungen zwischen den Aminosäureresten bestimmt wird.
- Quartärstruktur: Die Anordnung mehrerer Proteinuntereinheiten zu einem funktionellen Komplex.
Highlight: Die Aminosäuresequenz bestimmt die räumliche Struktur eines Proteins und damit auch seine Funktion in der Zelle.
Proteine in unserem Körper erfüllen vielfältige und lebenswichtige Funktionen:
- Enzyme: Katalysatoren für biochemische Reaktionen, z.B. Trypsin bei der Verdauung.
- Strukturproteine: Kollagen in Bändern und Bindegewebe, Keratin in Haaren und Nägeln.
- Membranproteine: Steuern Zellkommunikation und Membrantransport.
- Ionenkanäle: Regulieren das Membranpotenzial und die Informationsweiterleitung.
- Antikörper: Schützen gegen körperfremde Stoffe und Krankheitserreger.
- Reserve-Eiweiß: Kann in Notfällen als Energiequelle dienen.
Example: Hämoglobin, der rote Blutfarbstoff, ist ein Beispiel für ein Protein mit Quartärstruktur. Es besteht aus vier Untereinheiten und enthält eine Häm-Gruppe zur Sauerstoffbindung.