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Glossar: Protein
 
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134340



Anmeldungsdatum: 14.10.2011
Beiträge: 228

BeitragVerfasst am: 20. Okt 2011 17:48    Titel: Glossar: Protein Antworten mit Zitat

Proteine

Definition
Das Protein (umgangssprachlich auch Eiweiß genannt) ist ein Polymer bestehend aus kovalent miteinander verknüpften Aminosäureresten.

Erklärung
Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren, aus denen Protein aufgebaut sein können, wobei die Reihenfolge der Aminosäuren für die Eigenschaften des Proteins von entscheidender Bedeutung ist.

Den Aufbau der Proteine differenziert man auf 4 Betrachtungsebenen, die nun im folgenden Text geschildert werden sollen.

Primärstruktur
Die Primärstruktur beschreibt lediglich die Aminosäuresequenz und gibt damit an, in welcher Reihenfolge die Aminosäuren durch Polykondensation* und Ausbildung der Peptidbindung miteinander verknüpft sind.

Sekundärstruktur
Bei der Sekundärstruktur wird die räumliche Anordnung der Aminosäuren betrachtet. Durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Sauerstoffatom der ehemaligen Carboxylgruppe der Aminosäure (-COOH) und dem Wasserstoffatom an der ehemaligen Aminogruppe der Aminosäure (-NH2) können sich in einzelnen Bereichen -Helixes oder -Faltblätter ausbilden.

Tertiärstruktur
Betrachtungsebene der Tertiärstruktur ist die aus der Sekundärstruktur resultierende räumliche Struktur des Proteins. Für die Ausbildung der Tertiärstruktur sind die Restgruppen der Aminosäuren von entscheidender Bedeutung und definieren die endgültige Struktur des Proteins. Hierbei spielen Wasserstoffbrückenbindungen, hydrophoben Wechselwirkungen (van-der-Waals-Wechselwirkungen), ionische Wechselwirkungen und die Disulfidbrücken sowie kovalente Bindung eine Rolle.

Quartärstruktur
Proteinen mit einer Quatärstruktur sind solche, die aus mindestens zwei Aminosäureketten (es sind auch mehr möglich) bestehen. Solche Aminosäureketten nennt man dann Proteinuntereinheiten, die selbst eine sekundäre und/oder tertiäre Struktur aufweisen. Eine Proteinuntereinheit alleine stellt keine funktionelle Einheit dar und somit kein eigenständiges Protein.

Beispiel
Als Beispiel dafür, dass die Reihenfolge der Aminosäurereste für die richtige funktion der Zellenvon zentraler Bedeutung ist, soll hier nun das Hämoglobin als Beispiel herangezogen werden.
Die Sichelzellenanämie ist eine genetische Erkrankung, die sich auf die unterschiedliche Struktur des Hämoglobins zurückführen lässt. Bei Erkrankten wird bei der Primärstruktur an der sechsten Stelle anstelle der Aminosäure Glutamin die Aminosäure Valin eingesetzt. Die Sekundärstruktur ist dadurch nicht beeinträchtigt, aber die Tertiärstruktur. Valin hat eine ungeladene Restgruppe, Glutamin besitzt eine geladene Restgruppe. Somit kann Valin nicht mit der Aminosäure, mit der Glutamin Wechselwirkungen eingeht, in Wechselwirkung treten. Die Tertiärstruktur unterscheidet sich. Hämoglobin ist außerdem ein zusammengesetztes Protein aus vier Einzelproteinen (2x alpha-Hämoglobin, 2x beta-Hämoglobin). Dieser Proteinkomplex stellt somit die Quartärstruktur dar. Durch die veränderte Tertiärstruktur, ist auch die Quartärstruktur anders und das Protein hat andere Eigenschaften. Durch die verändete Quartärstruktur bilden die Proteine ein fadenförmiges Polymer. Dieses ist so stabil, dass es die komplette Struktur der roten Blutkörperchen von einer Platte zu einer Sichel verändert. Leider wird dadurch auch die Sauerstoff aufnahme erschwert.

*Zusammenschluss unter Abspaltung von Wasser

Links: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Aminoacids_table.svg&filetimestamp=20100829115736
Dieser Link zeigt die "Code-Sonne", in ihr sind die verschiedenen Nukleinsäuren abgebildet und die daraus resultierenden Aminosäuren. Man kann somit einfach nachsehen, aus welchen drei Nukleinsäuren welche Aminosäure synthetisiert wird.

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„Naive Fragen zu stellen ist überhaupt eine der erfolgreichsten Methoden, um voranzukommen.“ Craig Venter


Zuletzt bearbeitet von 134340 am 30. Nov 2011 12:13, insgesamt 3-mal bearbeitet
134340



Anmeldungsdatum: 14.10.2011
Beiträge: 228

BeitragVerfasst am: 20. Okt 2011 17:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ich bin mir sicher, dass ich viele Dinge, die eurer Meinung nach noch mit in diesen Glossareintrag müssen vergessen habe. Also bitte einfach Posten, wenn noch etwas fehlt.

PS. ich konnte die Reschtschreibung noch nicht korrigieren, also deswegen bitte keine Kommentare. Ich werde nachher noch alle Fehler raussuchen.

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„Naive Fragen zu stellen ist überhaupt eine der erfolgreichsten Methoden, um voranzukommen.“ Craig Venter
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3551
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 20. Okt 2011 19:00    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du auf die verschiedenen Strukturen eingehst, solltest du auch darauf eingehen, wodurch sie hervorgerufen werden. Die Sichelzellenanämie würde ich erst zum Schluss bringen, wenn die Struktur eines Proteins geklärt ist.

Bei der Sekundärstruktur klingt es zu Zeit so, als ob das ganze Protein eine helikale Struktur hat. Es sind aber immer nur Bereiche. Ein Bereich kann auch weder helikal noch eine Faltblattstruktur besitzen, reines Chaos also.

Und bei der Quartärstruktur besser von Einzelproteinen (mit einer Tertiärstruktur) sprechen, damit nicht einem Protein mehrere Tertiärstrukturen zugesprochen werden.

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Die deutsche Rechtschreibung ist Freeware, du darfst sie kostenlos nutzen. Aber sie ist nicht Open Source, d. h., du darfst sie nicht verändern oder in veränderter Form veröffentlichen.
134340



Anmeldungsdatum: 14.10.2011
Beiträge: 228

BeitragVerfasst am: 20. Okt 2011 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Wenn du auf die verschiedenen Strukturen eingehst, solltest du auch darauf eingehen, wodurch sie hervorgerufen werden.


Meinst du damit die verschiedenen Bindungsarten wie z.B. Kovalent, Wasserstoffbrückenbindung etc. ?

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„Naive Fragen zu stellen ist überhaupt eine der erfolgreichsten Methoden, um voranzukommen.“ Craig Venter
134340



Anmeldungsdatum: 14.10.2011
Beiträge: 228

BeitragVerfasst am: 21. Okt 2011 16:08    Titel: Antworten mit Zitat

Fehlt noch etwas?
Das kommt mir so kurz vor, andererseits ist das natürlich auch von Vorteil, dann muss der Jenige, der etwas über das Protein wissen möchte sich nicht durch drei Seiten Text kämpfen.

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„Naive Fragen zu stellen ist überhaupt eine der erfolgreichsten Methoden, um voranzukommen.“ Craig Venter
Hedera



Anmeldungsdatum: 08.03.2011
Beiträge: 658

BeitragVerfasst am: 23. Okt 2011 18:20    Titel: Antworten mit Zitat

Da fehlt nicht nur noch was, da ist sogar etwas falsch!!

Peptis ist kein alternativ Name für Proteine! Als Peptid werden Aminosäurenketten bezeichnet die eine bestimmte länge nicht überschreiten. Ich weiß es jetzt nicht auswendig ab wann man von einem Protein spricht aber ein "Protein" mit 30 Aminosäuren wird nichts als Protein bezeichnet sondern als Peptid. Peptide sind somit so zu sagen "kleine Proteine". Die Unterscheidung ist wichtig, da sich Peptide idR. im Gegensatz zu Proteinen eigenständig in die korrekte Struktur falten können, während bei Proteinen Enzyme benötigt werden.
Du bist überhaupt nicht darauf eingegangen, wie sich die Proteinen falten. Hydrophobe Aminosäuren sind in wässriger Lösung, also im Cytosol innen und Hydrophile außen. Bei membrangebundenen Proteinen ist es genau andersrum....
Die quatär Struktur besteht nicht wirklich aus mehreren Proteinen, sondern aus sogenannten Proteinuntereinheiten. Als Protein bezeichnet man die funktionelle Einheit von Aminsoäureketten. Eine Proteinuntereinheit ist jedoch keine funktionelle Einheit, sondern ein Teil (eine Untereinheit) eines Proteins.
Und ja da muss man sehr sehr stark differenzieren, weil das alles klar definiert ist!
Generell hast du die Strukturhirachie sehr schwammig definiert. Nicht jedes Protein hat eine quatär Struktur, sondern nur solche, die aus min. zwei Untereinheiten bestehen und somit Dimere sind. Monomere haben nur eine tertär Struktur.
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3551
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 23. Okt 2011 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

Die Unterteilung zwischen Peptid und Protein ist (leider) nicht klar definiert. Laut Wiki spricht man bei etwa 100 AS noch von einem Peptid, danach von einem Protein. Dumm ist nur, dass man manchmal noch garnicht untersucht hat, wie viel AS ein Protein wirklich hat, sodass es zu falschen Bezeichnungen kommt. Ich denke - meine persönliche Meinung -, dass die Unterteilung nicht sinnvoll ist.

Bei der Quartärstruktur muss ich die Unzulänglichkeiten auf meine Kappe nehmen. Ich hatte nicht von Untereinheiten geschrieben, daher daher hat 123430 es falsch geschrieben. Die Funktion habe ich zu sehr aus der Sicht verloren.

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Anmeldungsdatum: 14.10.2011
Beiträge: 228

BeitragVerfasst am: 24. Okt 2011 11:56    Titel: Antworten mit Zitat

Ich werde den Protein-Eintrag heute Nachmittag noch mal komplett überarbeiten.
Zitat:
Peptis ist kein alternativ Name für Proteine! Als Peptid werden Aminosäurenketten bezeichnet die eine bestimmte länge nicht überschreiten. Ich weiß es jetzt nicht auswendig ab wann man von einem Protein spricht aber ein "Protein" mit 30 Aminosäuren wird nichts als Protein bezeichnet sondern als Peptid. Peptide sind somit so zu sagen "kleine Proteine". Die Unterscheidung ist wichtig, da sich Peptide idR. im Gegensatz zu Proteinen eigenständig in die korrekte Struktur falten können, während bei Proteinen Enzyme benötigt werden.

und
Zitat:
Die Unterteilung zwischen Peptid und Protein ist (leider) nicht klar definiert. Laut Wiki spricht man bei etwa 100 AS noch von einem Peptid, danach von einem Protein. Dumm ist nur, dass man manchmal noch garnicht untersucht hat, wie viel AS ein Protein wirklich hat, sodass es zu falschen Bezeichnungen kommt. Ich denke - meine persönliche Meinung -, dass die Unterteilung nicht sinnvoll ist.

Was soll ich da eurer Meinung nach schreiben?


Zitat:
Generell hast du die Strukturhirachie sehr schwammig definiert. Nicht jedes Protein hat eine quatär Struktur, sondern nur solche, die aus min. zwei Untereinheiten bestehen und somit Dimere sind. Monomere haben nur eine tertär Struktur.

und
Zitat:
Bei der Quartärstruktur muss ich die Unzulänglichkeiten auf meine Kappe nehmen. Ich hatte nicht von Untereinheiten geschrieben, daher daher hat 123430 [134340 Augenzwinkern ]es falsch geschrieben. Die Funktion habe ich zu sehr aus der Sicht verloren.


Wie soll ich nun genau die Quartärstruktur definieren?

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PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3551
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 24. Okt 2011 12:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ich würde nur schreiben, dass man kleine Proteine auch als Peptid bezeichnet. Ohne eine konkrete Größe anzugeben.

Bei der Quartärstruktur müsstest du Hederas Beitrag aufnehmen.

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Hedera



Anmeldungsdatum: 08.03.2011
Beiträge: 658

BeitragVerfasst am: 24. Okt 2011 13:50    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich würde nur schreiben, dass man kleine Proteine auch als Peptid bezeichnet. Ohne eine konkrete Größe anzugeben.


Muss denke ich auch nicht sein Zwinkern
Wichtig ist eben nur, dass klar erkennbar ist, dass Peptid keine Equivalent zu Protein ist, sondern höchstens ein Equivalent zu "kleinen Proteinen".

Zitat:
Wie soll ich nun genau die Quartärstruktur definieren?

In etwa so:
Proteinen mit einer Quatärstruktur sind solche, die aus mindestens zwei Aminosäureketten (es sind auch mehr möglich) bestehen. Solche Aminosäureketten nennt man dann Proteinuntereinheiten, die selbst eine sekundäre und/oder tertiäre Struktur aufweisen. Eine Proteinuntereinheit alleine stellt keine funktionelle Einheit dar und somit kein eigenständiges Protein.
134340



Anmeldungsdatum: 14.10.2011
Beiträge: 228

BeitragVerfasst am: 24. Okt 2011 16:30    Titel: Antworten mit Zitat

Fertig Big Laugh

Den Peptid Begriff hab ich rausgeschmissen.

@Hedera Ich hab einfach deinen Teil zu Quartärstruktur mit reingenommen. Also das
Zitat:
Proteinen mit einer Quatärstruktur sind solche, die aus mindestens zwei Aminosäureketten (es sind auch mehr möglich) bestehen. Solche Aminosäureketten nennt man dann Proteinuntereinheiten, die selbst eine sekundäre und/oder tertiäre Struktur aufweisen. Eine Proteinuntereinheit alleine stellt keine funktionelle Einheit dar und somit kein eigenständiges Protein.

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