Proteinogene Aminosäuren
Unpolare, aliphatische Seitenketten
Monoaminomonocarbonsäuren
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Unpolare, heterozyklische Seitenkette
Monoaminomonocarbonsäuren
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Polare, aliphatische Seitenketten
Hydroxymonoaminomonocarbonsäuren
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Polare, aliphatische Seitenketten
Schwefelhaltige Aminosäuren
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Polare, aliphatische Seitenketten
ω-Amide der Monoaminodicarbonsäuren
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Polare, negativ geladene Seitenketten
Monoaminodicarbonsäuren
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Polare, positiv geladene (heterozyklische) Seitenketten
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Aromatische Seitenketten
Sonntag, 19. Dezember 2010
Manche Aminosäuren sind für Tiere essentiell
nicht essentiell
essentiell
Glycin
Alanin
Serin
Cystein
Valin
Leucin
Isoleucin
Threonin
abh. von Methionin-Zufuhr
Glutaminsäure, Glutamin
Asparaginsäure, Asparagin
Prolin
Arginin
für Säuglinge essentiell
Histidin
für Säuglinge essentiell
Tyrosin
abh. von Phenylalanin-Zufuhr
Sonntag, 19. Dezember 2010
Phenylalanin
Tryptophan
Methionin
Lysin
Proteinogene Aminosäuren
bei physiologischem pH-Wert (ca. pH 7,4)
Fkt. Gruppe
Aminosäure
pKa Ladung
α-COOH
α-NH2 1,7-2,6
8,9-10,6
–COO–
–NH3+
β-COOH
γ-COOH
Asp
Glu
3,9
4,3
–COO–
–COO–
ε-NH2
Guanidino-
Lys
Arg
10,5
12,5
–NH3+
–NH3+
–SH
–OH
Imidazol-
Cys
Tyr
His
8,3
10,1
6,0
–SH
–OH
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Metabolite bzw. Substrate im Stoffwechsel
• Vorstufen für Neurotransmitter und Hormone
• Vorstufen für Hormone
• Vorstufen für Alkaloide (in Pflanzen)
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Beispiel: Neurotransmitter
"biogene Amine"
Sonntag, 19. Dezember 2010
Proteinogene Aminosäuren
Beispiel: Gewebshormone
"biogene Amine"
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Es gibt Aminosäuren, die nie in Proteinen vorkommen !
Nichtproteinogene Aminosäuren sind
• Metabolite bzw. Substrate im Stoffwechsel
• Bestandteile bakterieller Zellwände (D-Aminosäuren)
• Bestandteile von Antibiotika
• Vorstufen für Neutrotransmitter
• Vorstufen für Gewebshormone
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Beispiel: Neurotransmitter bzw. Hormone
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Beispiel: Neurotransmitter bzw. Hormone
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Beispiel: Neurotransmitter bzw. Hormone
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Beispiel: Neurotransmitter bzw. Hormone
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Beispiel: Neurotransmitter bzw. Hormone
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Beispiel: Neurotransmitter bzw. Hormone
Sonntag, 19. Dezember 2010
Nichtproteinogene Aminosäuren
Beispiel: Metabolite im Primärstoffwechsel
H 2O
Sonntag, 19. Dezember 2010
+
Proteine
Es ist alles eine Frage der richtigen Oberfläche
Proteine sind Alleskönner:
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Sonntag, 19. Dezember 2010
sie sind Enzyme
sie haben Transport- und Lagerfunktionen
sie geben Gestalt
sie vermitteln Bewegung
sie vermitteln Immunität
sie erlauben Kommunikation
und vieles mehr !
Proteine
• Proteine bestehen aus eindimensionalen Aminosäureketten
• Primärstruktur
• Reihenfolge der Aminosäuren ist festgelegt durch ein Gen
• Verknüpfung der Aminosäuren erfolgt an Ribosomen
• die Aminosäurekette faltet sich in übergeordnete Strukturen
• Sekundärstruktur
• Tertiärstruktur
• Quartärstruktur
Sonntag, 19. Dezember 2010
Primärstruktur der Proteine
Peptidbindung
Sonntag, 19. Dezember 2010
Primärstruktur der Proteine
Peptidbindung
Sonntag, 19. Dezember 2010
Sekundärstruktur der Proteine
α-Helix und β-Faltblatt
Sonntag, 19. Dezember 2010
Sekundärstruktur der Proteine
Symbole
α-Helix
Sonntag, 19. Dezember 2010
β-Faltblatt
Sekundärstruktur der Proteine
Beteiligte Bindungskräfte
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•
•
•
Sonntag, 19. Dezember 2010
Wasserstoffbrücken
Ionenbindungen
hydrophobe Wechselwirkungen
van-der-Waals-Kräfte
kovalente Bindungen (S–S)
Tertiärstruktur der Proteine
Sonntag, 19. Dezember 2010