Proteine

Titel:

Note: 1 Klasse: 11

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Arbeit: Biologie Vortrag: PROTEINE

1. Definition und Allgemeines
2. Bau
3. Vorkommen
4. Eigenschaften
5. Bedeutung für die Biologie
6. Funktion
7. Nachweiß

1. Definition und Allgemeines:

- „Protein“ wurde 1838 von Jöns Jakob Berzelius benannt
- griechischen Wörtern protos (= erstes/ wichtigstes)
proteuo (=ich nehme den ersten Platz ein)
à Bedeutung der Proteine für das Leben zu unterstreichen
- Proteine = umgangssprachlich Eiweiße
- Proteine = Ausgangsmaterial für Knochen, Augen, Haare Muskeln
- energiespendender Nährstoff
- bilden größten Teil org. Substanzen im Körper

2. Bau:

- sind Makromolekühle
à aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel bestehen
- Proteine bestehen aus einzelnen Bausteinen
à20 verschiedenen Aminosäuren
- AS in unterschiedlicher Folge und Anzahl verknüpft
à Kettenlänge von 100 AS = 10130 Kombinationsmöglichkeiten
- durch Peptidbindungen zu Ketten verbunden
- Folge der AS bestimmt Form des Proteins
à entscheidend für biologische Funktion
- abhängig von der Folge der verschiedenen AS
à fadenartige oder
à zusammengelegt oder gefaltet oder
à z.B. zu einer Kugel aufknäueln

à STRUKTUR:
a.) Primärstruktur: = Abfolge der einzelnen Aminosäuren innerhalb der
Polypeptidkette
- Kette mit verschiedenen Perlen vorstellen
à z.B. AS1- AS3- AS2- AS1- AS4- usw.)
- PS stellt AS- Sequenz dar- nicht räuml. Aufbau
à einfache Darstellung

b.) Sekundärstruktur: = räumliche Anordnung der Aminosäuren
- versch. Typen: Alpha-Helix, Beta-Faltblatt
+ ungeordnete (=Random-Coil-Strukturen)
- Strukturen aus Wasserstoffbrückenbindungen zw. Peptidbind.

c.) Tertiärstruktur: = Sekundärstruktur übergeordnete räumliche Anordnung der
Polypeptidkette
- bestehen aus Alpha Helix und Beta Faltblatt

d.) Quartärstruktur: = Proteinkomplex

- weitere Unterteilung:

a.) Essentielle Aminosäuren: - für Aufbau körpereigener Eiweiße sehr wichtig
Isoleucin, Leucin, Lysin, - müssen über Nahrung aufgenommen werden
Methionin, Phenylalanin, - Körper nicht synthetisiert
Threonin, Tryptophan, Valin

b.) Semi-essentielle Aminosäuren: - können unter bestimmten Bedingungen essentielle AS
Arginin, Histidin, Tyrosin, Cystin ersetzen

c.) Nicht-essentielle Aminosäuren: - müssen nicht aus der Nahrung aufgenommen werden
Alanin, Asparaginsäure, Aspartat, - vom Körper bildbar
Glutaminsäure, Glyzin, Serin, Prolin

- außerdem: -gibt sehr kleine Proteine à Peptide (wenigen AS aufgebaut)
- z.B. einige Hormone
- Information über Anzahl + Sequenz der Aminosäuren in DNA gespeichert

3. Vorkommen:

- tierisch: Fleisch, Fisch, Geflügel, Milch, Eier
- pflanzlich: Sojabohnen, Algen, Erbsen, Bohnen, (generell Hülsenfrüchte)
- Quark, Jogurt, Käse

4. Eigenschaften:

à schwer löslich in org. Stoffen
à gut im Wasser löslich
à denaturieren (=Gerinnen) durch Säuren, Alkohol, Schwermetall-
Ionen und hohe Temp./ Druck
- Bsp. Gekochtes Ei
- hohes Fieber = lebensgefährlich- bereits bei 42°C denat. die
Proteine der roten Blutkörperchen
à keine Schmelz/ Siedetemp. (können nicht erreicht werden- Stoff
wird vorher zersetzt)
à Ampholyt (= kann als Base oder Säure reagieren
à entsteht Neutrale Lösung)

5. Bedeutung für die Biologie:

- Grundbaustein der Zellen
- Stoffwechselvorgänge
- kommt als Hormon oder Enzym vor
- Transportmittel für Sauerstoff
- Muskelkontraktion (Actin)
- Nährstoff (Energiegewinnung)
- Heilung von Wunden
- Reservestoff

- erwachsener Mensch benötigt ca.1g Eiweiß/ kg Körpergewicht am Tag
- Eiweißmangel kann schwere folgen haben:
- Muskelschwäche
- Wachstumsstörungen
- Fettleber
- Ödeme (=Einlagerung von Flüssigkeit aus dem Gefäßsystem im
Gewebe)
- andauernder Eiweißmangel à Marasmus (= Kräfteverfall)
à sogar zum Tod
- Eiweißmangel oft in Armutsgebieten, Veganer

6. Funktion:

Proteine
Funktion Beispiel
Enzyme Katalyse von Stoffwechselreaktionen im Organismus Fettspaltung, Zuckerabbau
Transport- proteine Stofftransport in der Membran und in Körperflüssigkeiten, z.B. Blut Hämoglobin (Sauerstoff), Transferrin (Eisentransport)
Immunproteine Abwehr von Infektionen Antikörper
Proteine, (Bew. Verursachend) Umwandlung chemischer in mechanischer Energie Actin, Myosin (Muskel)
Regulatorproteine Regulation von Stoffwechselvorgängen Hormone
Rezeptorproteine Aufnahme + Weiterleitung von Reizen Rhodopsin (Auge)
Strukturproteine Stützsubstanzen im Organismus Kollagen für Knorpel, Knochen, Sehnen; Keratin für Haare; Nägel, Federn

7. Nachweiß:

1.) Xanthoproteinreaktion: Hefteraufzeichnungen!

2.) Bioret – Reaktion: Hefteraufzeichnungen!

Quelle: Biologie Wisenspeicher, Biologie Duden

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