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  • 10.04.2023
  • AES (Alltagskultur, Ernährung, Soziales)
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Pro­te­ine - Auf­bau und Funk­ti­on

Pro­te­ine be­stehen aus Ami­no­säu­ren, die durch che­mi­sche Bin­dun­gen mit­ein­an­der ver­knüpft sind und so lange Ket­ten bil­den.



Diese che­mi­schen Bin­dun­gen nennt man auch Pep­tid­bin­dun­gen. Dabei wird aus zwei Ami­no­säu­ren bei Ab­spal­tung von Was­ser ein Di­pep­tid. Ab 100 Ami­no­säu­ren spricht man von einem Po­ly­pep­tid.



Es gibt ins­ge­samt 20 ver­schie­de­ne Ami­no­säu­ren, die sich je­weils in ihrem Rest un­ter­schei­den. Damit be­sitzt jedes Pro­te­in eine spe­zi­fi­sche Ab­fol­ge der un­ter­schied­li­chen Ami­no­säu­ren.



Ami­no­säu­re:

H2N ist die Ami­no­grup­pe. COOH ist die Car­boxy­grup­pe. R ist ein va­ria­bler Rest.

Struk­tu­ren



Auf­grund der un­ter­schied­li­chen Zu­sam­men­set­zung kön­nen Pro­te­ine ver­schie­de­ne Struk­tu­ren aus­bil­den.



1) Be­trach­tet man nur die Ami­no­säu­re­se­quenz, ist dies die Pri­mär­struk­tur. Sie zeigt le­dig­lich in wel­cher Rei­hen­fol­ge die Ami­no­säu­ren an­ge­ord­net sind.











2) Che­mi­sche Wech­sel­wir­kun­gen (Was­ser­stoff­brü­cken­bin­dun­gen ) zwi­schen den Ami­no­säu­ren geben die Mög­lich­keit auf drei­di­men­sio­na­le Struk­tu­ren, die Se­kun­där­struk­tu­ren.



Es gibt zwei Mög­lich­kei­ten:



α-​Helix

β-​Faltblatt

3) Be­trach­tet man einen be­stimm­ten Teil des Pro­te­ins und die darin vor­kom­men­den Struk­tu­ren, so be­zeich­net man die Ge­samt­heit von Se­kun­där­struk­tu­ren und un­ge­ord­ne­ten Be­rei­chen als Ter­ti­är­struk­tur.











4) Sind nun alle Teile des Pro­te­ins mit ihren Ter­ti­är­struk­tu­ren ge­meint, wird diese Ge­samt­heit als Quar­tär­struk­tur be­zeich­net.

Funk­ti­on



Jedes Pro­te­in ist auf­grund sei­ner Struk­tur ein­zig­ar­tig. So kön­nen die Pro­te­ine sehr viel­fäl­ti­ge Funk­tio­nen haben.



1) En­zy­me
En­zy­me sind Pro­te­ine, die che­mi­sche Re­ak­tio­nen in der Zelle ka­ta­ly­sie­ren.

2) Trans­port­pro­te­ine

In allen bis­her be­kann­ten Zel­len gibt es Trans­mem­bran­pro­te­ine (Pro­te­ine, die in der Plas­ma­mem­bran ein­ge­bet­tet sind), die Sub­stan­zen in die Zelle und aus der Zelle trans­por­tie­ren. Ein frei be­weg­li­ches Bei­spiel ist Hä­mo­glo­bin, das Pro­te­in, das im Blut vor­kommt und Sau­er­stoff trans­por­tiert.

3) Struk­tur­pro­te­ine

Das Cy­to­ske­lett der Zelle be­steht aus Pro­te­inen. Au­ßer­dem gibt es Stütz­pro­te­ine in Kno­chen, Haar und Nä­geln.

4) Re­gu­la­to­ri­sche Pro­te­ine

Es gibt Pro­te­ine, die mit der DNA wech­sel­wir­ken und die Ak­ti­vi­tät der Gene steu­ern.

5) Im­mun­pro­te­ine

Dar­un­ter zäh­len An­ti­kör­per , die für eine Im­mun­re­ak­ti­on ver­ant­wort­lich sind.

6) Re­zep­tor­pro­te­ine

Rhod­op­sin, ein Pro­te­in in der Netz­haut des Auges, kann op­ti­sche Reize auf­neh­men und wei­ter­lei­ten.

7) Mo­tor­pro­te­ine

Aktin und Myo­sin kom­men im Mus­kel vor und ver­ur­sa­chen die Mus­kel­kon­trak­ti­on.

8) Spei­cher­pro­te­ine

Sol­che Pro­te­ine kom­men oft in Samen vor und die­nen als eine Nähr­stoff­quel­le für das Wachs­tum wäh­rend der Aus­kei­mung.





Quel­le: http://www.spek­trum.dele­xi­konbiologie-​kompaktpro­te­ine9423

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Pro­te­ine be­stehen aus Aminosäuren. Ins­ge­samt gibt es davon 20 ver­schie­de­ne. Be­stand­teil der Ami­no­säu­re sind haupt­säch­lich die Ele­men­te: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Dabei ist H2N die Aminogruppe und COOH die Carboxylgruppe. Wir un­ter­schei­den 4 ver­schie­den Struk­tu­ren der Pro­te­ine. Die Primärstruktur zeigt le­dig­lich in wel­cher Rei­hen­fol­ge die Ami­no­säu­ren an­ge­ord­net sind. Bei der Se­kun­där­struk­tur wer­den Wasserstoffbrückenbindungen zwi­schen den Ami­no­säu­ren aus­ge­bil­det. Als Ter­ti­är­struk­tur wird die Ge­samt­heit von Sekundärstrukturen be­zeich­net. Alle Teile des Pro­te­ins mit ihren Ter­ti­är­struk­tu­ren wer­den dann als Quartärstruktur be­zeich­net.

Pro­te­ine kön­nen sehr viel­fäl­ti­ge Funk­tio­nen haben.

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Nenne die un­ter­schied­li­chen Funk­tio­nen der Pro­te­ine.
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