3.1 Allgemeines
| zurück |
II. Molekularbiologie
3.0 Aminosäuren (α-Aminocarbonsäuren) und Proteine
3.1 Allgemeines
Aminosäuren besitzen neben der namengebenden Aminogruppe auch eine Carboxylgruppe. Die allgemeine Strukturformel
zeigt, daß Aminosäuren am α-C-Atom die Aminogruppe tragen. Aufgrund der beiden funktionellen Gruppen können Aminosäuren je nach Milieubedingungen in unterschiedlichen Formen vorliegen:
- Im Sauren kann die NH2-Gruppe ein H+ aufnehmen, wodurch NH3+ entsteht und nun eine zweiprotonige Aminosäure (positv geladen) vorliegt.
- Um den Neutralpunkt (pH = 7) liegt ein Zwitterion (neutral geladen) vor.
- Im basischen Bereich gibt die Carboxylgrupppe ein H+ ab und wird dadurch zur negativ geladenen Carbonylgruppe, wodurch das Gesamtmolekül negativ geladen ist (zweiprotonige Base).
Aminosäuren erfüllen in allen organismischen Reichen wichtige Aufgaben. Die wohl bekannteste ist die proteinaufbauende Funktion, bei der durch Verknüpfung mehrerer Aminosäuren langkettige Peptide und aus diesen wiederum Eiweiße entstehen. Aus Aminosäuren werden aber jedoch auch andere N-haltige Verbindungen wie Nukleotide (der DNA oder RNA), Energieträger (in Form von Nukleotidtriphosphaten, z. B. ATP), bestimmte Coenzyme (z. B. NAD+), Hormone (Peptidhormone wie Insulin, etc.) und Porphyrine aufgebaut. Letztere, Porphyrine, bestehen aus jeweils 4 Pyrrolringen, die mit einem zentralen Metallion komplex verbunden sind. Solche Verbindungen finden sich beispielsweise im Chlorophyll der Pflanzen oder aber als roter Blutfarbstoff Hämoglobin, an den Sauerstoff gebunden und so im Körper transportiert werden kann.
Eine weitere wichtige Rolle spielen Aminosäuren in Wirbeltieren. Sofern überschüssige Aminosäuren vorhanden sind und Kohlenhydrate und Fette für den Energiegewinn fehlen, werden Aminosäuren in der Leber unter Energiegewinn abgebaut:
Abb. 5: Mögliche Abbauwege von Aminosäuren bei Energieträgermangel
| zurück |
