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Strukturproteine

Das Faserprotein Elastin

Definition
Elastin ist ein gummiartiges, elastisches Faserprotein, dessen Fasern auf das Mehrfache seiner normalen Länge dehnbar sind. Elastin ist die Hauptkomponente des elastischen gelben Bindegewebes in der Lunge und kommt auch in den Wänden der großen Blutgefäße und den elastischen Bändern z.B. des Halses vor.

Elastin ist in mancherlei Hinsicht dem Collagen ähnlich. Die Polypeptid-Untereinheiten (auch Tropoelastin genannt) besitzen eine molekulare Masse von ca. 72.000 Da und sind aus ca. 800 Aminosäuren aufgebaut. Tropoelastin enthält viele Glycin- und Alanin-Reste, aber im Gegensatz zum Tropocollagen nur wenig Prolin und dafür viel Lysin. Anders als in den α-Keratinen oder dem Collagen sind hier glycinreiche Helixabschnitte durch kurze Lysin und Alanin enthaltene Bereiche unterbrochen. Diese Bereiche bedingen auch die anderen Eigenschaften des Elastins: unter Spannung dehnen sich die helicalen Bereiche und ziehen sich wieder auf ihre ursprüngliche Länge zurück, wenn die Spannung nachlässt.

Quervernetzungen im Elastin

Zwischen den Tropoelastin-Molekülen bilden sich kovalente Quervernetzungen über Lysin-Reste aus, auch Allysin, das auch im Collagen zu finden ist. Dort wo vier Lysin-Reste verschiedener Ketten aufeinander treffen, entsteht enzymatisch Desmosin oder die verwandte Verbindung Isodesmosin. Desmosin und Isodesmosin sind spezifisch für Elastan und verursachen die gelbe Farbe.

Abb.1
Desmosin

Auch Lysinonorleucin kommt im Elastin vor. Diese ungewöhnliche Art der Quervernetzung führt zu einer Anordnung der Tropoelastin-Ketten, die eine reversible Ausdehnung in alle Richtungen erlaubt.

Abb.2
Lysinonorleucin
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