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Proteine - Aminosäuren

Organik
Naturstoffe

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

Merke

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Allgemeine Formel der Aminosäuren:

R-(CH)(NH2)(COOH)

Eigenschaften:

Muttersubstanz:  Carbaminsäure (NH2)-COOH

Stellung der NH2-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.

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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

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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.