Aminosäuren bilden: Peptidbindungen Marius, Niki und Lina 12. Jahrgang

Einleitung Aminosäuren bzw. Aminocarbonsäuren sind eine Klasse kleiner organischer Moleküle mit mindestens einer Carboxylgruppe (–COOH) und mindestens einer Aminogruppe (–NH2). Von den proteinogenen Aminosäuren sind bisher 23 bekannt Chemisch sind Aminosäuren primäre Amine der Carbonsäuren, daher ihre Bezeichnung. Die Stellung der Aminogruppe relativ zur Carboxylgruppe teilt die Klasse der Aminosäuren in Gruppen auf.

Peptide - Proteine Bindung zwischen zwei Aminosäuren über die Carboxyl-gruppe der einen und Aminogruppe der anderen =Peptidbindung 1 Wassermolekül wird abgespalten= Kondensationsreaktionen Bindung  wieder gespalten = Hydrolyse  dazu wird je ein H2O-Molekül benötigt.

Strukturen Primärstruktur grundsätzliche Struktur einer Peptidkette, die sich aus der Sequenz ergibt; Zick-Zack-Kette Sekundärstruktur ist die Anordnung von Atomen eines Moleküls im dreidimensionalen Raum; Struktur einzelner Bereiche der Aminosäurekette definiert Tertiärstruktur Gegensatz zur Sekundärstruktur: die vollständige dreidimensionale Struktur der Kette.

Besondere Formen der Sekundärstruktur die Alpha-Helix ist ein häufig auftretendes Motiv der Sekundärstruktur eines Polypeptids bzw. Proteins Beta-Faltblatt: Sekundärstrukturelemente von Proteinen; für die Funktion dieser Stoffe ist es wesentlich, dass die Aminosäureketten aus denen sie bestehen, in bestimmten dreidimensionalen Strukturen angeordnet ("gefaltet") sind

Alpha-Helix

Beta-Faltblatt Struktur

Sequenzanalyse Definition: Die Aminosäuresequenz bezeichnet die Reihenfolge der Aminosäuren in einer Polypeptidkette oder einem Protein. Sie ist heute eine der wichtigsten Methoden der Proteinforschung. Als rein lineare Verknüpfung der einzelnen Aminosäuren ist sie identisch mit der Primärstruktur von Peptiden und Proteinen.

Frederik Sanger 1953: Ermittlung einer vollständigen Aminosäuresequenz (des Insulins) 1958: Nobelpreis für die Strukturaufklärung von Proteinen 1980: Nobelpreis für die Sequenzanalyse von Nukleinsäuren

Methode der Sequenzanalyse Proteine werden stundenlang mit starken Säuren gekocht Molekül wird hydrolytisch in alle seine Aminosäuren gespalten chromoatographische Untersuchung: Überblick über alle in dem Protein vorkommenden Aminosäuren Ergebnis: sagt aber noch nichts über die Reihenfolge der Aminosäuren im Molekül aus Aminosäuren  werden mit speziellen Farbmolekülen z verbunden (spezifische Reaktionen für das C- terminale Ende der Kette bzw. des N- terminale Ende stehen zur Verfügung) C- terminal ist das Ende, das die freie Carboxylgruppe trägt N- terminal das mit der freien Aminogruppe Bestimmte Enzyme oder Reagenzien trennen spezifisch die letzten Aminosäuren ab kann man chromatographisch nachweisen  Kette wird Glied für Glied abgebaut und die Einzelbruchstücke nacheinander nachgewiesen = enzymatische Spaltung Heute kann Struktur einer Kette von ca. 1000 Bausteinen mit automatisch arbeitenden Geräten aus einigen Milligramm in wenigen Tagen aufgeklärt werden ( = eine fortschreitende Technologie)  

…Ende… Quellen: Google.de Wikipedia.org Der-Lernberater.de Professor Blume.de Marius, Niki und Lina