Proteine

Proteine, auch Eiweiße genannt, sind Makromoleküle, die aus langen Ketten von Aminosäuren bestehen. Sie sind essentielle Bausteine aller lebenden Organismen und erfüllen eine Vielzahl von Funktionen im Körper. Im Körper kommen Proteine unter anderem als Enzyme, Hormone, Transportmoleküle und Antikörper vor. Proteine werden durch Peptidbindungen zwischen Aminosäuren gebildet und besitzen eine spezifische dreidimensionale Struktur, die ihre biologische Aktivität bestimmt.

Aufbau und Struktur von Proteinen

Die Primärstruktur eines Proteins ist die lineare Sequenz der Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verknüpft sind. Diese Sequenz ist genetisch festgelegt und bestimmt die weiteren Strukturebenen des Proteins.

Die Sekundärstruktur entsteht durch lokale Faltungen, wie die Alpha-Helix oder das Beta-Faltblatt, die durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert werden.

Die Tertiärstruktur beschreibt die dreidimensionale Faltung einer einzelnen Polypeptidkette, die durch Disulfidbrücken und hydrophobe Wechselwirkungen stabilisiert wird.

In der Quartärstruktur schließen sich mehrere Polypeptidketten zu einem funktionellen Protein zusammen, wie es beispielsweise beim Hämoglobin der Fall ist.

Eigenschaften von Proteinen

Proteine zeichnen sich durch ihre Vielseitigkeit in Form und Funktion aus. Sie können Enzyme, Transportmoleküle, Strukturbausteine oder Signalmoleküle sein. Ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie Löslichkeit, Temperaturstabilität und Reaktivität, werden durch die spezifische Anordnung der Aminosäuren und die daraus resultierende Struktur bestimmt.

Denaturierung von Proteinen

Durch äußere Einflüsse wie Temperaturänderungen oder pH-Wert-Schwankungen können Proteine denaturieren. Dabei verlieren sie ihre Struktur und somit auch ihre Funktion. Ein bekanntes Beispiel ist das Gerinnen von Eiweiß beim Kochen: Die Proteine des Eies denaturieren und verändern ihre Form, wodurch das flüssige Ei fest wird.

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