Peptide
Die entscheidende Rolle von Peptidbindungen und Peptiden in der Biochemie. Von der Bildung von Peptidbindungen an Ribosomen bis hin zu den einzigartigen Eigenschaften von Oligopeptiden und der entscheidenden Funktion von Glutathion in Erythrozyten.
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Das sind meine Notizen, die ich erstellte hatte zur Vorbereitung aufs Physikum.
| Schlagwort | Definition |
|---|---|
| Aminogruppe | Funktionelle Gruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, das zwei Wasserstoffatome bindet. |
| Aminosäure | Grundbaustein von Proteinen, bestehend aus einer Aminogruppe, einer Karboxylgruppe und einem variablen Seitenkettengruppen. |
| ATP (Adenosintriphosphat) | Molekül, das Energie für viele biochemische Reaktionen in Zellen liefert. |
| C-terminales Ende | Das Ende eines Peptids oder Proteins, das eine freie Karboxylgruppe besitzt. |
| Disulfidbindung | Kovalente Bindung zwischen zwei Schwefelatomen von zwei Thiolgruppen, häufig in Proteinen vorkommend und für die Stabilität der Tertiärstruktur wichtig. |
| Erythrozyten | Rote Blutkörperchen, die für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich sind. |
| Glutathion | Ein Oligopeptid, bestehend aus Glutaminsäure, Cystein und Glycin, das eine wichtige Rolle als Antioxidans in Zellen spielt. |
| Hydrolyse | Prozess der Spaltung chemischer Verbindungen durch Reaktion mit Wasser. |
| Karboxylgruppe | Funktionelle Gruppe bestehend aus einem Kohlenstoffatom, das eine Doppelbindung zu einem Sauerstoffatom und eine Einfachbindung zu einer Hydroxygruppe hat. |
| N-terminales Ende | Das Ende eines Peptids oder Proteins, das eine freie Aminogruppe besitzt. |
| Oligopeptid | Kurzer Abschnitt von Aminosäuren (typischerweise weniger als 20), der durch Peptidbindungen verknüpft ist. |
| Peptidbindung | Verbindung zwischen zwei Aminosäuren durch die Reaktion der Karboxylgruppe der einen Aminosäure mit der Aminogruppe der anderen Aminosäure unter Abspaltung von Wasser. |
| Peptidhormon | Hormon, das aus Aminosäuren besteht. Beispiele sind Oxytocin, Vasopressin, Insulin und Glucagon. |
| Ribosom | Zellorganelle, die für die Proteinsynthese verantwortlich ist. |
| Thiolgruppe | Eine funktionelle Gruppe bestehend aus einem Schwefelatom und einem Wasserstoffatom (–SH). |
| Wasserstoffperoxid (H₂O₂) | Reaktives Sauerstoffspezies, das Zellen schädigen kann. |
Peptidbindung
- Eine Peptidbindung entsteht durch die Verbindung von zwei Aminosäuren.
- Dies geschieht durch die Reaktion der Karboxylgruppe der einen Aminosäure mit der Aminogruppe der anderen Aminosäure unter Abspaltung von Wasser (H₂O).
- Die Reaktion benötigt Energie, die durch ATP bereitgestellt wird, und findet am Ribosom statt.
- Das entgegengesetzte Prozess ist die hydrolytische Spaltung, die freiwillig abläuft und Wasser benötigt.
Struktur der Peptidbindung
- Die Karboxylgruppe einer Aminosäure besteht aus einem C-Atom, das eine Doppelbindung zu einem O-Atom und eine Einfachbindung zu einer OH-Gruppe hat.
- Die Aminogruppe einer anderen Aminosäure besteht aus einem N-Atom, das eine Einfachbindung zu einem H-Atom hat.
- Bei der Reaktion verbinden sich die OH-Gruppe und das H-Atom zu H₂O, welches abgespalten wird.
Besonderheiten bei Oligopeptiden
- Es gibt ein N-terminales Ende, wo die Aminogruppe frei ist, und ein C-terminales Ende, wo die Karboxylgruppe frei ist.
- Oligopeptide sind in ihrer Struktur nicht freidrehbar, da die Atome nicht in einer Ebene liegen.
Sonderform Glutathion
- Glutathion ist ein Oligopeptid, das aus den drei Aminosäuren Glutaminsäure, Cystein und Glycin besteht.
- Es kommt besonders häufig in Erythrozyten vor.
Eigenschaften von Glutathion
- Glutathion hat eine freie Thiolgruppe am Cystein.
- Bei der Reaktion von zwei Glutathion-Molekülen bilden die Thiolgruppen eine Disulfidbindung.
- Diese Reaktion überträgt zwei Elektronen und Wasserstoff auf Wasserstoffperoxid (H₂O₂), wodurch zwei Wassermoleküle (H₂O) entstehen.
- Wasserstoffperoxid ist giftig für Zellen und kann DNA schädigen.
Rolle in Erythrozyten
- In Erythrozyten herrscht ein hoher Sauerstoffpartialdruck, was die Entstehung von Wasserstoffperoxid begünstigt.
- Glutathion dient als Puffer, indem es Wasserstoffperoxid neutralisiert und es zu Wasser umwandelt.
Peptidhormone
- Peptidhormone sind Hormone, die aus Aminosäuren bestehen.
- Beispiele für Peptidhormone sind Oxytocin, Vasopressin, Insulin und Glucagon.
