Eiweiß und Eiweißstoffwechsel
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Eiweiß und Eiweißstoffwechsel Eiweiße werden überall Jede Körperzelle im Menschen besteht hauptsächlich aus im Körper gebraucht Eiweißen. Eiweiße bestimmen in großem Maße die Funktion und die Struktur des menschlichen Körpers. Sie sind in allen Organen zu finden und ein Hauptbestandteil der Muskulatur. Alle Zellwände haben, um ihre Durchlässigkeit für wichtige Stoffe zu gewährleisten, Eingangspforten. Diese Pforten bestehen ebenfalls aus Eiweißen. Die Funktion vieler Körperfunktionen wird über Enzyme, die als Katalysatoren lebenswichtige Vorgänge beschleunigen können, gesteuert. Auch Enzyme sind Eiweiße. Eiweiße bestehen aus Aminosäuren Eiweiße werden in der Fachsprache auch oft Proteine genannt. Proteine setzten sich aus verschiedenen Aminosäuren zusammen. Um die Wichtigkeit der Proteine wirklich verstehen zu können, ist etwas Chemie notwendig. Alle Aminosäuren setzen sich aus immer den gleichen Bauteilen zusammen. In der Mitte des Molekül steht ein Kohlenstoffatom (C). An dieses C-Atom sind vier unterschiedliche Gruppen angegliedert: • • • • eine NH2-Gruppe, die auch Aminogruppe genannt wird eine COOH-Gruppe, die Carboxylgruppe genannt wird ein Wasserstoffatom (H) und ein Rest (R) Dieser Rest ist unterschiedlich aufgebaut und ist daher die einzige Unterscheidung der 20 verschiedenen Aminosäuren, die ein Mensch hat. Essentielle Von den 20 Aminosäuren sind bei einem Erwachsenen 8 Aminosäuren müssen essentiell, d.h. der Körper kann sie nicht selbst herstellen. mit der Nahrung Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. aufgenommen werden Zu ihnen gehören: • • • • • • • Isoleucin Leucin Lysin Methionin Phenylalanin Threonin Tryptophan • Valin Bei Säuglingen sind außerdem noch Arginin und Histidin essentiell notwendig. Alle anderen Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen. Verbinden sich zwei Aminosäuren miteinander, so entsteht ein Dipeptid. Die chemische Reaktion findet immer zwischen der Aminogruppe der einen Aminosäure und der Carboxylgruppe der anderen Aminosäure statt. Dabei spaltet sich Wasser (H2O) ab. Die Bindung, die dabei entsteht, nennt sich Peptidbindung. Das so entstandene Dipeptid verfügt immer noch über eine Aminogruppe und eine Carboxylgruppe. An diese können, mit der gleichen chemischen Reaktion, weitere Aminosäuren angebunden werden. So entsteht, bei drei zusammengebundenen Aminosäuren, ein Tripeptid. Kommen weitere Aminosäuren hinzu, zählt man nicht mehr extra jede Aminosäure, man nennt die entstandenen Peptide gleich Polypeptide (von poly=zahlreich). Eiweiße, die sich aus über 100 Aminosäuren zusammensetzen, werden dann schlicht nur noch Proteine genannt. Proteine können nur funktionieren, wenn sie sich zusammengedreht haben. Hitze löst die Struktur auf. Im menschlichen Körper bestehen die meisten Proteine aus 100 bis 500 verschiedenen Aminosäuren. Diese Proteine unterscheiden sich nicht nur in ihrer Länge. Wie bei einer Perlenkette kann auch die "Form" und die "Farbe" variieren. Das bedeutet, die Aminosäuren werden in unterschiedlichen Mustern aneinandergereiht und ebenso in unterschiedlicher Reihenfolge. Als lange Kette sind aber diese Proteine im Körper unwirksam. Damit sie ihre spezifischen Aufgaben erfüllen können, müssen sie sich zusammendrehen. So entsteht eine dreidimensionale Struktur, die man z. B. mit einem Wollknäuel vergleichen kann. Löst sich dieses Knäuel auf, so funktioniert das Eiweiß nicht mehr. Das ist z. B. bei Hitzeeinwirkung der Fall. Diese Erkenntnis wird z. B. bei der Desinfektion und Sterilisation genutzt. Die Hitze löst die Eiweißstrukturen von Viren und Bakterien auf. Bei 20 Aminosäuren können sehr viele verschiedene Proteine entstehen Insgesamt gibt es 20 verschiedene Aminosäuren aus denen sich die Vielzahl an unterschiedlichen Proteinen zusammensetzen können. Die meisten Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen. Aber 8 Aminosäuren sind bei einem Erwachsenen Menschen essentiell, d. h. sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Dies sind: Isoleucin , Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin. Die beiden Aminosäuren Histidin und Arginin sind nur im Säuglingsalter essentiell. Fehlt auch nur eine Aminosäure, so funktionieren alle Eiweiße nicht mehr richtig. Essentielle Aminosäuren finden sich hauptsächlich in tierischem Eiweiß wie Fleisch, Fisch, Milch, Eiern und Käse. Auch pflanzliche Nahrungsmittel enthalten essentielle Aminosäuren. Allerdings sollte die richtige Kombination von pflanzlichen Nahrungsmitteln gewählt werden, denn nicht jedes pflanzliche Nahrungsmittel enthält alle essentiellen Aminosäuren auf einmal. Vegetarier sollten den Bedarf an essentiellen Aminosäuren über Nüsse, Getreide, Käse, Milch und Milchprodukte decken. Fehlt dem Körper nur eine Aminosäure für die Zusammensetzung von Proteinen, so ist die Funktion der gesamten Eiweiße nicht mehr gewährleistet. Allerdings ist die Versorgung mit essentiellen Aminosäuren bei Vegetariern selten ein Problem. Proteine haben in allen Proteine haben eine Vielzahl von Aufgaben. Sie sind organischen Bereichen Bausteine in wichtige Aufgaben 1. Enzymen 2. Hormonen 3. Stütz- und Gerüsteiweiß, z. B. Kollagen, Elastin, Keratin für Haut , Haare und Nägel 4. Strukturproteine, z. B. Aktin und Myosin in den Muskeln 5. Plasmaproteine 6. Transportproteine, z. B. der rote Blutfarbstoff Hämoglobin 7. Antikörper für die Immunabwehr 8. Faktoren der Blutgerinnung 9. Alloantigene, z. B. Blutgruppenantigene 10. Reservesubstanz für die Energiegewinnung bei Hunger Im Dünndarm sind von den Eiweißketten nur noch Aminosäuren übrig Die Eiweißverdauung beginnt im sauren Milieu des Magens und endet im Dünndarm. Das saure Milieu aktiviert die eiweißspaltenden Enzyme, wie die Proteasen und Peptidasen. Diese Enzyme helfen die Eiweißketten in kürzere Ketten zu spalten. Im Dünndarm wird die Eiweißspaltung durch die Enzyme Trypsin und Chymotrypsin fortgeführt. Sie zerlegen die schon gekürzten Eiweißketten bis zu den einzelnen Aminosäuren. Nun können die Aminosäuren durch die Darmwand ins Blut übergehen und gelangen in die Leber. Dort werden sie dann zu den benötigten körpereigenen Proteinen zusammengesetzt werden. Der tägliche Eiweißbedarf beträgt maximal 1g/kg Körpergewicht Die Tabelle zeigt Eiweißkombination en an, bei der dem Körper alle wichtigen Aminosäuren zugeführt werden. Die tägliche Menge an Eiweiß sollte 0,8 bis 1 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht nicht überschreiten. Mit Körpergewicht ist hier das Normalgewicht gemeint. Auch wenn Sie mehr wiegen, sollte die zugeführte Menge nicht höher sein. Achten Sie bei der Zusammensetzung darauf, dass sie die richtigen Eiweißkombinationen zu sich nehmen. Nur so bekommen sie auch die essentiellen Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann. Die Übersicht soll dabei eine Hilfe sein. Brot MilchEier Kartoffeln Hülsen- Nüsse Getreide produkte früchte Samen Brot Getreide Milchprodukte Eier Kartoffeln Hülsenfrüchte Nüsse Samen Aus Medizinfo 2011
