Proteine I PDF

Proteine I 1. **Funktionen** - **Baustoffe** der Zelle (zB Aktin -\> Cytoskelett) - bilden **definierte Strukturen** - kontrollieren Wachstum und Differenzierung - ermöglichen Bewegung (Mikrotubuli ---\> Spindelapparat) - verleihen Immunität **(Antikörper**) - wirken als Katalysato...

Proteine I 1. **Funktionen** - **Baustoffe** der Zelle (zB Aktin -\> Cytoskelett) - bilden **definierte Strukturen** - kontrollieren Wachstum und Differenzierung - ermöglichen Bewegung (Mikrotubuli ---\> Spindelapparat) - verleihen Immunität **(Antikörper**) - wirken als Katalysatoren (Hexokinase (**Enzym** der Glykolyse) - **transportieren und speichern Moleküle** (Hämglobin, Ferritin = Eisenspeicherung) - ermöglichen Stoffaustausch (**Porine** = Transportmembranproteine von Mitochondrien, Aquaporine) - **übermitteln Signale** (Insulin und Glukagon: Peptidhormone zur Regulation des BZS) - tragen zur **Energiegewinnung** bei: AS können wie Fette oxidiert werden ---\> die dabei 2. **Grundlagen** - Entstehen durch H-Brücken zwischen benachbarten AS - Reste=Seitengruppen sind **nicht** an Brückenbildung beteiligt - es gibt - hydrophobe und ionische Wechselwirkungen - **Disulfidbrücken (intra/intermolekular)** - H-Brücken - van-der-Waals-Kräfte - hydrophobe AS im Inneren des Proteins - polare, geladene AS exponiert, außen 3. **Aminosäuren** - Bausteine der Protein - Substrate der Glukoneogenese - können zu Metaboliten des Citratzyklus und der Glykolyse umgebaut werden - Vorstufe der Signalmoleküle (zB Histamin, Dopamin, Adrenalin) - sind **NH3+-Donatoren** für die Biosynthese Stickstoff-haltiger Vebrindungen ---\> Purine und - NH3-Gruppe zeigt in der Fischer-Projektion nach links - es gibt **21** proteinogene AS (welche in den Proteinen vorkommen) - mehr als **100** nicht-proteinogene AS (zB Ornithin, Citrullin als Zwischenprodukt des Harnstoffzyklus, Homocystein, Homoserin, Hippurat als Zwischenprodukte des AS-Abbaus) - Synthese zahlreicher N-haltiger Moleküle (sämtlicher Basen der Nucleinsäuren, fast alle Neurotransmitter, das Häm des Hämoglobins) - **eine Aminogruppe** - **eine Carboxylgruppe** - **ein zentrales C-Atom** - **ein Wasserstoffatom** - **einen Rest (Aminosäure-spezifische Seitenkette)** **Aminogruppe kann leicht Proton aufnehmen** **Carboxylgruppe gibt leicht Proton ab** - **ph7: Aminogruppe protoniert +; Carboxylgruppe deprotoniert --** - **ph sauer : Viele Protonen in Lösung Beide Gruppen protoniert** - **ph basisch: Wenig Protonen Beide Gruppen deprotoniert**  **Chemische Eigenschaften: Ladung, Isoelektrischer Punkt** - AS sind bei niedrigem pH-Wert **positiv** geladen (weil die beiden Gruppen protoniert vorliegen) - Bei steigendem pH-Wert wird die AS **negativer** (H+ werden abgegeben) - die Aminogruppe ist protoniert (NH3+) - die Carboxylgruppe ist dissoziiert/deprotoniert (COO-) 1. **Hydrophobe** AS mit einer nichtpolaren Seitenkette 2. **Polare** As mit einer neutralen Seitenkette (mit unregelmäßiger Verteilung der Ladung) 3. **Positiv geladene** AS mit einer Seitenkette, die beim physiologischen pH-Wert eine positive Ladung trägt 4. **Negativ geladene** AS mit einer Seitenkette, die beim physiologischen pH-Wert einen negative Ladung trägt +-------------+-------------+-------------+-------------+-------------+ | | | | - nur H | | | | | | als | | | | | | Rest | | | | | | | | | | | | - - - | | | | | | - - | | +-------------+-------------+-------------+-------------+-------------+ | | | | - Hydroxy | | | | | | lgruppe | | | | | | (erhöht | | | | | | Hydroph | | | | | | ilität) | | | | | | | | | | | | - Hydroxy | | | | | | lgruppe | | | | | | (erhöht | | | | | | Hydroph | | | | | | ilität) | | | | | | | | | | | | - Hydroxy | | | | | | lgruppe | | | | | | (erhöht | | | | | | Hydroph | | | | | | ilität) | | | | | | | | | | | | - Enthält | | | | | | eine | | | | | | reaktiv | | | | | | e | | | | | | Sulfhyd | | | | | | rylgruppe | | | | | | | | | | | | - | | +-------------+-------------+-------------+-------------+-------------+ | | | | | | +-------------+-------------+-------------+-------------+-------------+ | | | | | | +-------------+-------------+-------------+-------------+-------------+ | | | | - kann | | | | | | posttra | | | | | | nslational | | | | | | modifiz | | | | | | iert | | | | | | werden | | | | | | (Acetyl | | | | | | ierung, | | | | | | Methyli | | | | | | erung) | | | | | | | | | | | | - kann | | | | | | posttra | | | | | | nslational | | | | | | modifiz | | | | | | iert | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | - bei | | | | | | physiol | | | | | | ogischem | | | | | | pH-Wert | | +-------------+-------------+-------------+-------------+-------------+ -- -- -- -- --- G -- -- -- -- ---    - - kovalente Modifikation fast aller AS, va. Glykosilierung (Anhängen von Zuckerketten); während oder nach der Translation (= **co**/ **posttranslational**) - a. Energiegewinnung (Oxidation ---\> Beitrag zum Energiestoffwechsel) b. - sämtliche Basen der Nucleinsäuren - fast alle Neurotransmitter - Häm des Hämoglobins - - -