Proteine - Aminosäuren

Proteine sind Polymere aus Aminosäuren. Sie sind Derivate der Carbonsäuren und besitzen eine Aminogruppe in Alpha-Stellung.

Aminosäuren

Grundstruktur der Aminsäure. Amino- und Säuregruppe als funtionelle Gruppen geben dem Biomolekül und Grundbaustein der Proteine seinen Namen.

Eigenschaften:

Muttersubstanz:  Carbaminsäure (NH₂)-COOH

Stellung der NH_2-Amino-Gruppe:

• α: Carboxylgruppe und Aminogruppe an einem C-Atom
• ß: Aminogruppe um ein C-Atom von der Carboxylgruppe verschoben
• γ: Aminogruppe um zwei C-Atome von der Carboxylgruppe verschoben

Es gibt in der Natur 21 proteinogene α-Aminosäuren, die für den Bau der Proteine verwendet werden.Aminosäuren sind wasserlöslich.

Säure-Base-Titration der Aminosäuren

Aminosäuren weißen bei einer Titration zwei pKs-Werte und einen isoelektrischen Punkt auf, bei einer Titration eines Salzsäure-Aminosäuren-Gemisches mit Natronlauge ist dies sehr gut zu veranschaulichen. Der isoelektrischen Punkt stellt den pH-Wert da, an welchem alle Aminosäuren als Zwitterionen vorliegen und somit die Lösung nach Außen keine Spannung aufweist.

Aminosäuren - Rot kennzeichnet die spezifischen Restgruppen, während die Klammer die Grundstruktur von Aminosäuren kennzeichnet.

Essenzielle Aminosäure:

Können nicht vom menschlichen Körper gebildet werden. Diese Aminosäuren müssen über die Nahrung aufgenommen werden.

Essentiell sind:

• F - Phenylalanin
• I - Isoleucin
• L - Leucin
• M - Methionin
• V - Valin
• W - Tryptophan
• K - Lysin
• T - Threonin
• (H - Histidin als partiell essentielle Aminosäure)

Die Welt der Aminosäuren

Erkennen Sie alle Aminosäuren? Ordnen Sie zu! Jede Aminosäure ist durch einen spezifischen Rest gekennzeichnet.

Funktionen im Körper

• Enzyme Biokatalysatoren
• Transport- und Speichersysteme: Membranproteine
• Baumaterial: Biomembranbestandteile, extrazelluläre Matrix
• Schutz: Immunabwehr, Immunglobuline
• Signaltransduktion, Zellvorgänge
• Essenzielle Aminosäure: Können nicht vom Körper gebildet werden, müssen aufgenommen werden.