Proteine: Aufbau, Struktur & Aufgaben
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Proteine: Aufbau, Struktur & Aufgaben
Aufbau
Proteine (Eiweisse) kommen in allen Zellen der Lebewesen vor und haben viele wichtige Funktionen im Körper. Sie bestehen aus Aminosäuren, die bei der Verdauung über die Dünndarmwand aufgenommen und über das Blut im Körper verteilt werden. Sobald sie an der benötigten Stelle im Körper angekommen sind, werden die einzelnen Aminosäuren zusammengebaut und es entstehen Proteine. Der Körper kann zwar einige Aminosäuren selbst herstellen, doch von insgesamt müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, weshalb sie auch als essenzielle Aminosäuren bezeichnet werden.
- Im menschlichen Körper können bis zu verschiedene Proteine gebaut werden.
- Ein Protein kann aus über Aminosäuren bestehen.
- Die Bauanleitung für jedes Protein befindet sich in unseren Genen.
- Die acht essenziellen Aminosäuren sind: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin.
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Hinweis: Bei weniger als verbundenen Aminosäuren heissen diese Peptide, bei mehr als wird von Proteinen gesprochen.
Struktur
Die Struktur der Proteine ist dreidimensional, da Anziehungskräfte zwischen Aminosäuren eines Proteinmoleküls gebildet werden. Durch die Abfolge der Aminosäuren wird die Struktur und die Funktion des Proteins festgelegt. Zum Beispiel besteht Hämoglobin (roter Blutfarbstoff) aus vier Proteinmolekülen, die jeweils eine Häm-Gruppe für den Sauerstofftransport haben.
Strukturebenen des Proteins
Proteine setzen sich aus einer Kette an Aminosäuren (1.) zusammen (Primärstruktur). Durch Wechselwirkungen der Aminosäuren entstehen regelmässige Strukturen (Sekundärstruktur). In der dritten Ebene von oben ordnet sich die Aminosäurekette räumlich an und die Polypeptidkette faltet sich (Tertiärstruktur). In der letzten (in der Abbildung untersten) Ebene entsteht eine Anordnung aus mehreren Polypeptidketten (2.-3.) - Proteinkomplex genannt (Quartärstruktur).
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Aufgaben
Es gibt zwei Arten von Proteinen: globuläre und faserartige Proteine. Sie unterscheiden sich durch ihre Struktur und ihre Funktion.
Globuläre Proteine | ||
Die globulären Proteine haben eine kugelförmige Struktur und dienen zu unterschiedlichen Zwecken.
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Hinweis: Hormonproteine wie Insulin oder Glukagon regulieren den Blutzuckerspiegel des Menschen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was sind Aminosäuren?
Die Aminosäuren sind die Bausteine des Eiweißmoleküls und 8 von insgesamt 20 sind essentiell für Lebewesen.
Warum braucht unser Körper Proteine?
Proteine (Eiweiß) sind wichtig für den Körper, weil sie die Bausteine für Hormone, Immunabwehr, Muskeln und Stoffwechsel herstellen.
Was sind Peptide?
Die Peptide sind Verbindungen aus zwei oder mehreren Aminosäuren.
Welche Trophiestufen gibt es?
Die Basis bilden die Produzenten, also Lebewesen, die direkt (durch Fotosynthese) aus anorganischen Stoffen organische Stoffe herstellen. Diese Lebewesen werden dann von primären Konsumenten gefressen, die dann wieder von sekundären Konsumenten gefressen werden und so weiter. Zum Schluss gibt es noch die Destruenten, die organische Materie wieder abbauen.