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Hannah

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Proteine: Aufbau, Funktion und Bedeutung für den Körper

Proteine, auch als Eiweiße bekannt, sind komplexe Moleküle, die aus Aminosäuren bestehen und zu den Makronährstoffen des Körpers gehören. Sie spielen eine entscheidende Rolle in vielen biologischen Prozessen.

  • Aufbau: Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verknüpft sind.
  • Struktur: Proteine weisen vier Strukturebenen auf: Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur.
  • Funktionen: Proteine erfüllen vielfältige Aufgaben im Körper, darunter enzymatische Katalyse, Strukturbildung und Immunabwehr.
  • Ernährung: Essentielle Aminosäuren müssen über die Nahrung aufgenommen werden, während nicht-essentielle vom Körper selbst produziert werden können.
  • Proteinquellen: Sowohl tierische als auch pflanzliche Lebensmittel können reich an Proteinen sein.

18.11.2020

1062

Proteine (Eiweiße) Posterpräsentation Inhaltsverzeichnis • Definition Der Aufbau von Proteine Entstehung der Proteine • Die Hierarchie der S

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Definition und Grundlagen der Proteine

Proteine, auch als Eiweiße bezeichnet, sind komplexe Moleküle, die aus Aminosäuren aufgebaut sind und zu den Makronährstoffen des Körpers zählen. Sie spielen eine zentrale Rolle in vielen biologischen Prozessen, obwohl ihre Bedeutung als Energielieferanten eher gering ist. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Aminosäuren als Bausteine für körpereigene Proteine zu liefern.

Definition: Proteine sind Moleküle, die aus Aminosäuren bestehen und neben Lipiden und Kohlenhydraten zu den Makronährstoffen des Körpers gehören.

Highlight: Die Hauptfunktion von Proteinen aus der Nahrung ist die Bereitstellung von Aminosäuren für den Aufbau körpereigener Proteine.

Der Aufbau der Proteine ist komplex und basiert auf 20 verschiedenen Aminosäuren, die besonders häufig vorkommen. Jede Aminosäure zeichnet sich durch eine saure Carboxylgruppe und eine basische Aminogruppe aus, die am α-C-Atom gebunden sind. Der organische Rest, der die Aminosäuren unterscheidet, kann unpolar, polar, sauer oder basisch sein.

Vocabulary: α-C-Atom: Das Kohlenstoffatom in einer Aminosäure, an dem die Amino- und Carboxylgruppe sowie der charakteristische Rest gebunden sind.

Die Entstehung der Proteine erfolgt durch die Verknüpfung vieler Aminosäuren zu einem Makromolekül. Dieser Prozess, bei dem die Carboxylgruppe einer Aminosäure mit der Aminogruppe einer anderen unter Wasserabspaltung reagiert, führt zur Bildung einer Peptidbindung. Je nach Anzahl der verknüpften Aminosäuren entstehen Dipeptide, Oligopeptide, Polypeptide oder Proteine.

Example: Ein Protein mit mehr als 100 verknüpften Aminosäuren wird als Polypeptid bezeichnet.

Proteine (Eiweiße) Posterpräsentation Inhaltsverzeichnis • Definition Der Aufbau von Proteine Entstehung der Proteine • Die Hierarchie der S

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Die Hierarchie der Strukturebenen und Proteine im Körper

Die Hierarchie der Strukturebenen bei Proteinen umfasst vier Ebenen, die die komplexe Organisation dieser Moleküle beschreiben:

  1. Primärstruktur: Die Abfolge der Aminosäuren in der Peptidkette, die durch den genetischen Code festgelegt ist.
  2. Sekundärstruktur: Lokale Strukturen wie α-Helices oder β-Faltblätter, die durch Wasserstoffbrückenbindungen entstehen.
  3. Tertiärstruktur: Die dreidimensionale Faltung des gesamten Proteins, die durch Wechselwirkungen zwischen den Aminosäureresten bestimmt wird.
  4. 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.

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Essentielle Aminosäuren, Proteinquellen und Zusammenfassung

Essentielle und nicht essentielle Aminosäuren spielen eine wichtige Rolle in der Ernährung:

  • Essentielle Aminosäuren können vom Körper nicht selbst hergestellt werden und müssen über die Nahrung aufgenommen werden. Für Menschen gibt es 8 essentielle Aminosäuren.
  • Nicht essentielle Aminosäuren kann der Körper selbst synthetisieren.

Definition: Essentielle Aminosäuren sind Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann und die daher über die Nahrung aufgenommen werden müssen.

Proteinreiche Lebensmittel sind wichtig für eine ausgewogene Ernährung:

  • Die empfohlene tägliche Eiweißzufuhr liegt zwischen 10 und 15% der Gesamtkalorienmenge.
  • Tierische Quellen: Fleisch, Fisch, Eier, Milchprodukte
  • Pflanzliche Quellen: Nüsse, Hülsenfrüchte (Bohnen, Erbsen)

Highlight: Eine ausgewogene Ernährung sollte sowohl tierische als auch pflanzliche Proteinquellen beinhalten, um alle essentiellen Aminosäuren zu liefern.

Zusammenfassung der wichtigsten Punkte:

  • Proteine bestehen aus Aminosäuren, wobei 20 verschiedene Aminosäuren am Aufbau beteiligt sind.
  • Die Aminosäuresequenz ist genetisch festgelegt und bestimmt die räumliche Struktur und Funktion des Proteins.
  • Proteine erfüllen vielfältige Aufgaben im Körper, von enzymatischen Funktionen bis hin zu strukturellen Rollen.
  • Die Unterscheidung zwischen essentiellen und nicht essentiellen Aminosäuren ist wichtig für die Ernährung.
  • Eine ausgewogene Ernährung sollte verschiedene Proteinquellen beinhalten, um den Körper mit allen notwendigen Aminosäuren zu versorgen.

Vocabulary: Makronährstoffe: Nährstoffe, die der Körper in größeren Mengen benötigt, zu denen neben Proteinen auch Kohlenhydrate und Fette gehören.

Proteine (Eiweiße) Posterpräsentation Inhaltsverzeichnis • Definition Der Aufbau von Proteine Entstehung der Proteine • Die Hierarchie der S

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Proteine: Aufbau, Funktion und Bedeutung für den Körper

Proteine, auch als Eiweiße bekannt, sind komplexe Moleküle, die aus Aminosäuren bestehen und zu den Makronährstoffen des Körpers gehören. Sie spielen eine entscheidende Rolle in vielen biologischen Prozessen.

  • Aufbau: Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verknüpft sind.
  • Struktur: Proteine weisen vier Strukturebenen auf: Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur.
  • Funktionen: Proteine erfüllen vielfältige Aufgaben im Körper, darunter enzymatische Katalyse, Strukturbildung und Immunabwehr.
  • Ernährung: Essentielle Aminosäuren müssen über die Nahrung aufgenommen werden, während nicht-essentielle vom Körper selbst produziert werden können.
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Proteine, auch als Eiweiße bezeichnet, sind komplexe Moleküle, die aus Aminosäuren aufgebaut sind und zu den Makronährstoffen des Körpers zählen. Sie spielen eine zentrale Rolle in vielen biologischen Prozessen, obwohl ihre Bedeutung als Energielieferanten eher gering ist. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Aminosäuren als Bausteine für körpereigene Proteine zu liefern.

Definition: Proteine sind Moleküle, die aus Aminosäuren bestehen und neben Lipiden und Kohlenhydraten zu den Makronährstoffen des Körpers gehören.

Highlight: Die Hauptfunktion von Proteinen aus der Nahrung ist die Bereitstellung von Aminosäuren für den Aufbau körpereigener Proteine.

Der Aufbau der Proteine ist komplex und basiert auf 20 verschiedenen Aminosäuren, die besonders häufig vorkommen. Jede Aminosäure zeichnet sich durch eine saure Carboxylgruppe und eine basische Aminogruppe aus, die am α-C-Atom gebunden sind. Der organische Rest, der die Aminosäuren unterscheidet, kann unpolar, polar, sauer oder basisch sein.

Vocabulary: α-C-Atom: Das Kohlenstoffatom in einer Aminosäure, an dem die Amino- und Carboxylgruppe sowie der charakteristische Rest gebunden sind.

Die Entstehung der Proteine erfolgt durch die Verknüpfung vieler Aminosäuren zu einem Makromolekül. Dieser Prozess, bei dem die Carboxylgruppe einer Aminosäure mit der Aminogruppe einer anderen unter Wasserabspaltung reagiert, führt zur Bildung einer Peptidbindung. Je nach Anzahl der verknüpften Aminosäuren entstehen Dipeptide, Oligopeptide, Polypeptide oder Proteine.

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  • Die empfohlene tägliche Eiweißzufuhr liegt zwischen 10 und 15% der Gesamtkalorienmenge.
  • Tierische Quellen: Fleisch, Fisch, Eier, Milchprodukte
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Zusammenfassung der wichtigsten Punkte:

  • Proteine bestehen aus Aminosäuren, wobei 20 verschiedene Aminosäuren am Aufbau beteiligt sind.
  • Die Aminosäuresequenz ist genetisch festgelegt und bestimmt die räumliche Struktur und Funktion des Proteins.
  • Proteine erfüllen vielfältige Aufgaben im Körper, von enzymatischen Funktionen bis hin zu strukturellen Rollen.
  • Die Unterscheidung zwischen essentiellen und nicht essentiellen Aminosäuren ist wichtig für die Ernährung.
  • Eine ausgewogene Ernährung sollte verschiedene Proteinquellen beinhalten, um den Körper mit allen notwendigen Aminosäuren zu versorgen.

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