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AminosäurenZoomA-Z

Fachgebiet - Biochemie

Aminosäuren lassen sich nach verschiedenen strukturellen und funktionellen Eigenschaften klassifizieren. Für die Lebenswissenschaften ist vor allem die Einteilung in proteinogene und nicht-proteinogene Aminosäuren von essentieller Bedeutung. Erstere sind strukturell durch ein C-α-Atom charakterisiert, an dem eine Carboxy-Gruppe, eine Amino-Gruppe sowie eine Seitenkette R gebunden sind. Insgesamt sind bisher 22 verschiedene proteinogene Aminosäuren bekannt (inklusive Selenocystein und Pyrrolysin). Während Selenocystein (Sec) in verschiedenen eukaryontischen Enzymen nachgewiesen wurde, wie z. B. in der Glutathion-Peroxidase, wurde Pyrrolysin (N6-[(2R,3R)-3-methyl-3,4-dihydro-2H-pyrrol-2-yl-carbonyl]-L-lysin) bislang nur in methanogenen Bakterien gefunden. 21 von 22 proteinogenen Aminosäuren sind chiral, lediglich Glycin ist eine Ausnahme, wo die Seitenkette R durch ein H-Atom ersetzt ist. Entsprechend können erstere in zwei enantiomeren Formen , die so genannten L- und D- Isomere , auftreten. Die D-Konfiguration findet man z.B. in Bakterienzellwänden, während bei Eukaryonten die L-Form vorherrscht.

Nicht-proteinogene Aminosäuren kommen intermediär im Stoffwechsel vor, wie z.B. Citrullin oder Ornithin (Harnstoff-Cyclus) oder sind molekularer Bestandteil von Coenzymen, wie β-Alanin (Coenzym A), sie dienen jedoch nicht als Bausteine bei der Proteinbiosynthese.

Innerhalb dieser Klassifizierung ergeben sich weitere Einteilungsmöglichkeiten:

a) nach den physikalisch-chemischen Eigenschaften (basisch, sauer, unpolar, polar ungeladen),

b) in essentielle, z.B. beim Menschen Phe, Trp, Lys, Met, Leu, Ile, Val, Thr, His und Arg (bei Kleinkindern und Senioren), und non-essentielle bzw.

c) nach ihre zellulären Abbauwegen (glucogene und ketogene).

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Aufbau der ProteineLevel 130 min.

BiochemieProteinbiosyntheseProteine

Die vier Ebenen der Proteinstruktur - Primärstruktur, Sekundärstruktur, Tertiär- und Quartärstruktur - werden kurz vorgestellt und ihre wichtigsten Eigenschaften erläutert.

Peptide und Proteine: Strukturen, Eigenschaften und FunktionenLevel 160 min.

BiochemieProteinbiosyntheseProteine

Der Aufbau der Aminosäuren und ihre Bedeutung für den Proteinaufbau; Eigenschaften und strukturelle Konsequenzen der Peptidbindung; Aufbau und Eigenschaften von Proteinen, Hierarchie der Proteinstruktur.

BakterientoxineLevel 245 min.

ChemieToxikologieToxine

Die Lerneinheit behandelt die Beschreibung und Einteilung von Bakterientoxinen anhand einiger relevanter Beispiele.

Proteinmodellierung (Helix)Level 260 min.

BiochemieArbeitsmethodenStrukturanalyse

Der Weg von der Primärsequenz eines Proteins zur seiner dreidimensionalen Struktur ist nur extrem schwierig nachvollziehbar. Der heutige Stand der Strukturvorhersage wird so dargestellt, dass die Lernenden die unterliegenden Algorithmen und Zusammenhänge zumindest nachvollziehen können.

Aminosäuren-KompendiumLevel 140 min.

BiochemieProteinbiosyntheseProteine

In dieser kurzen Lerneinheit, die mehr als Nachschlagewerk gedacht ist, werden die Formeln und wichtigsten Eigenschaften der proteinogenen Aminosäuren dargestellt.

Chemie für Mediziner: Aminosäuren und ProteineLevel 130 min.

BiochemieProteinbiosyntheseProteine

In dieser Lerneinheit werden Strukturen und wichtige Reaktionen von Aminosäuren sowie Aufbau und Strukturmerkmale von Proteinen erarbeitet.

AminosäurenLevel 145 min.

BiochemieProteinbiosyntheseProteine

Der Aufbau der Aminosäuren und ihre Bedeutung für den Proteinaufbau