1 Aminosäuren - Medi

1.1 Aufbau
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Aminosäuren
Fragen in den letzten 10 Examen: 56
Das Wort Aminosäure ist dir sicher schon mal
begegnet und auch, dass Proteine aus Aminosäuren aufgebaut sind, dürfte dir bekannt
sein. Aber wofür der Mensch eigentlich Aminosäuren benötigt, verbirgt sich oftmals hinter einem Schleier fundierten Halbwissens. Die
Problematik beim Aminosäurestoffwechsel ist
nämlich, dass …
–– es zahlreiche verschiedene Aminosäuren
gibt, die
–– teils ineinander überführt werden können
und
–– unangenehmer Weise auch unterschiedlich
abgebaut werden.
Der Stoffwechsel erfolgt also nicht so geradlinig wie der Glucose- oder der Fettsäureabbau.
Um dennoch einen roten Faden zu finden, beschäftigt sich dieses Kapitel zunächst mit dem
allgemeinen Aufbau von Aminosäuren (denn
da gibt es zum Glück große Gemeinsamkeiten), bevor anschließend die Aminosäuren im
Einzelnen besprochen werden. Am Ende dieses Kapitels dreht sich dann alles um ihren Abbau. Doch wie kommt unser Körper überhaupt
zu seinen Aminosäuren? Der Mensch nimmt
­Aminosäuren über die Nahrung in Form von
Proteinen (z. B. Fleisch) auf. Der durchschnittliche Proteinbedarf eines 70 kg schweren Erwachsenen beträgt rund 30 g proTag. Die durch
Proteolyse im Magen-Darm-Trakt aus Proteinen freigesetzten Aminosäuren werden mittels aktivenTransports vom Körper aufgenommen und gelangen über die Pfortader in die
Leber, die bereits einen Großteil von ihnen zu
Plasmaproteinen weiterverarbeitet. Ein anderer Teil wird von der Leber zwischen den
Mahlzeiten kontinuierlich wieder an das Blut
abgegeben. So ist ein konstanter Plasma-Aminosäure-Spiegel gewährleistet.
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Im Körper spielen Aminosäuren eine Rolle bei
–– der Energiegewinnung (Einschleusung in
den Citratzyklus),
–– der Umwandlung in Energiereserven (Fettsäuresynthese),
–– der Bildung von Glucose (Gluconeo­genese),
–– der Translation (Synthese neuer Proteine
und Enzyme) und
–– dem Aufbau körpereigener Proteine (z. B.
Muskeln).
1.1
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Aufbau
Um den Stoffwechsel der Aminosäuren verstehen zu können, musst du dich leider auch mit
dem etwas trockenen Thema ihrer chemischen
Eigenschaften und ihren Strukturformeln auseinandersetzen.
Die chemischen Eigenschaften der Aminosäuren hängen vor allem von ihren funktionellen
Gruppen ab. Die beiden wichtigsten sind:
–– COOH (Carboxylgruppe),
–– NH2 (Aminogruppe).
Diesen beiden Gruppen verdanken die Aminosäuren auch ihren Namen.
Amino- und Carboxylgruppe hängen beide
am gleichen C-Atom, das dadurch ein besonders wichtiges C-Atom ist. Aus diesem Grund
fängt man an ihm auch mit der Nummerierung an. Das C-Atom, an dem die Amino- und
die Carboxylgruppe hängen, heißt α-C-Atom.
Entsprechend werden Aminosäuren auch
α-Aminocarbonsäuren genannt. Das folgende C-Atom heißt β-C-Atom usw.
Bis auf Glycin (mit R = H) besitzen alle Aminosäuren am α-C-Atom ein chirales Zentrum,
d. h., dass sie dort vier unterschiedliche Substituenten binden:
1. Carboxylgruppe (COOH)
2. Aminogruppe (NH2)
3. Wasserstoffatom (H)
4. Rest.
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