Proteine sind die wichtigsten Makromoleküle im Körper und erfüllen eine Vielzahl lebenswichtiger Funktionen. Sie sind an Transportprozessen beteiligt, wirken als Katalysatoren in Form von Enzymen, erkennen Botenstoffe und dienen selbst als Signalstoffe. Zudem sind sie für den Aufbau von Muskeln, Sehnen, Haaren und Fingernägeln verantwortlich und tragen somit wesentlich zur Strukturgebung des Körpers bei. Proteine bestehen aus Aminosäuren, die als Bausteine fungieren. Diese Aminosäuren können bei der Verdauung proteinhaltiger Nahrung oder durch den Einfluss von Enzymen hydrolytisch in ihre einzelnen Komponenten zerlegt werden.
Makromoleküle sind große Moleküle, die aus vielen kleineren Bausteinen aufgebaut sind. Proteine gehören zu den Makromolekülen, die aus Aminosäuren zusammengesetzt sind. Die Aminosäuren sind durch Peptidbindungen miteinander verbunden und bilden lange Ketten, die die Grundstruktur der Proteine darstellen.
1. Was ist die funktionelle Bedeutung der Carboxygruppe (-COOH) und der Aminogruppe (-NH₂) in Aminosäuren?
2. Wie unterscheiden sich die Strukturen der verschiedenen proteinogenen Aminosäuren in Bezug auf den Rest R im Vergleich zueinander?
3. Welche Entwicklung in der wissenschaftlichen Erkenntnis über den Aufbau der Aminosäuren erfolgte chronologisch zuerst?
Bausteine der Proteine — was?
Aminosäuren
Aufbau einer Aminosäure — was?
Carboxygruppe, Aminogruppe, α-Kohlenstoff, Rest R
Struktur der Aminosäuren — was?
α-Aminosäuren mit asymmetrischem α-C
Aminosäuren in Wasser — Form?
Meist als Zwitterion
Eigenschaften der Aminosäuren — was?
Kristallin, hoher Schmelzpunkt, Geschmack
Chirale Aminosäuren — was?
Haben asymmetrisches α-C, Enantiomere
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