Biologie der Zellen und Gewebe (Subject) / Proteine (Lesson)
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Grundlagen zu Proteinen
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- Proteine allgemein Proteine sind die eigentlichen "Arbeitstiere" der Zelle. Beispiele: Enzyme, Strukturproteine, Regulatoren der Genexpression Proteine bestehen aus 20 Aminosäuren (= proteinogene AS, codogene AS) alle enthalten: 1 Aminogruppe 1 Carboxylgruppe
- Chemischer Aufbau von Aminosäuren zentrales C-Atom mit einer Aminogruppe(H3*N) einer Carboxylgruppe(COO`) einem H-Atom und einem variablen Rest
- Aminosäuren es gibt 20 verschiedene codogene Aminosäuren, die sich nur durch ihre Restgruppe unterscheiden können sauer, basisch, ungeladen polar, unpolar,.. sein essenzielle Aminosäuten:Leucin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin, Isoleucin, Lysin, Valin, Threonin
- Verknüpfung von Aminosäuren Aminosäuren sind durch Peptidbindungen miteinander verknüpft • Die Peptidbindung liegt in einer Ebene, sie hat partiellen Doppelbindungscharakter. • Freie Drehbarkeit ist nur um die Ca-Atome möglich! • Partialladungen an O und H Durch diese Verknüpfungen entstehen: • Peptide • Polypeptide - Proteine
- Struktur von Proteinen • Primärstruktur →Sequenz (Abfolge) der Aminosäuren eines Proteins • Sekundärstruktur →Faltung einer Polypeptidkette • Tertiärstruktur →Faltung in komplexe, dreidimensionale Strukturen • Quartärstruktur→ Organisation mehrerer Proteine in einem Komplex höherer Ordnung
- α-Helix (Sekundärstruktur) Das O-Atom der Carbonylgruppe (Carbonylsauerstoff) in der Polypeptidkette geht eine H-Brückenbindung mit dem H der Amidgruppe (Amidproton) der 4. folgenden Aminosäure ein (daher: 3.6 AS pro Drehung). Das Rückgrat der Helix beschreibt eine schraubige Windung (rechtshändige Spirale). Die Geometrie der Helix ist durch H-Brücken stark stabilisiert. Die Seitenketten zeigen vom Zylinder nach außen. Ist eine Seite der >Helix hydrophob, die andere hydrophil, so spricht man von einer amphipatischen Helix
- β-Faltblatt (Sekundärstruktur) H-Brücken verlaufen zwischen zwei benachbarten Polypeptidketten. Strukt • im zick-zack verlaufende Kette • mind. 2 derartige Ketten liegen nebeneinander und zwischen ihnen verlaufen H-Brücken • die Reste ragen aus der dadurch gebildeten Ebene nach oben und untenur
- Tertiärstruktur von Proteinen In Proteinen kommen oft meherer Helices und Faltblätter vor.
- Membranproteine Proteine werden mit Hilfe von Transmembranhelices in Membranen verankert. Mehere α-Helices können sich zusammenlagern und Kanalproteine bilden( in der Aufsicht: hydrophobe Außenseite; hydrophiles Zentrum