Biochemie

1.  Basenabfolge mit Exons und Introns
2. 5´ cap Gruppe
3. Poly-A kette (besteht aus sehr vielen A Basen) am 3´ Ende

cap und Poly-A Kette dienen dem Export der mRNA aus dem Zellkern. Sie schützen die mRNA vor Enzymen und verbessern die Ribosomenbindung

Regionen in einem Gen

Exon: kodierender Bereich

Intron: nicht kodierender Bereich, hat regulatorische Funktion

Bei der Transkription wird das gesamte Gen (mit Exons und Introns) abgelesen, wodurch eine Vorläufer mRNA entsteht. Beim Splicing werden die Introns herausgeschnitten und die Exons bilden dann die fertige, reife mRNA.

Durch eine unterschiedliche Zusammensetzung der Exons entstehen unterschiedliche mRNAs, die dementsprechend auch für unterschiedliche Proteine codieren. Dies wird als alternatives Splicing bezeichnet und ermöglicht es verschiedene Proteinvarianten (Proteinisoformen) aus nur einem Gen zu synthetisieren.

Der K_m-Wert beschreibt die Affinität des Enzyms zum Substrat. Der Wert ist abhängig von z.B. Temperatur und pH-Wert

K_m-Wert klein = hohe Affinität Enzym zum Substrat (bindet sehr gut daran)

K_m-Wert groß = geringe Affinität Enzym zu Substrat 

Inhibitoren hemmen eine enzymatische Reaktion. Sie binden sich an das Enzym aber nicht an das aktive Zentrum, der Inhibitor ändert die Anzahl aktiver Enzyme. Die maximale Geschwindigkeit wird dadurch herabgesetzt und die Kurve wird flacher. K_m-Wert bleibt gleich.

Substratmoleküle pro Sekunde die von einem Enzym bei bestimmten Reaktionsbedingungen umgesetzt werden.

Sie wird in "U" (unit) angegeben. Ist die Menge eines Enzyms, das 1 µmol eines Substrates pro Minute unter den für dieses Enzym definierten Bedingungen ( pH, Temperatur...) umsetzt.

DNA: Cytosin, Guanin, Adenin, Thymin  (Doppelsträngig sind anti parallel) von 5´ - 3´ Ende

RNA: Cytosin, Guanin, Adenin, Uracil  (Einzelstrang)

Purine: Guanin, Adenin

Pyrimidine: Cytosin, Thymin 

Verbindungen G-C (3-H-Brücken also stärkere Bindung) und A-T (2-H-Brücken) über Wasserstoffbrücken

Porteine, die als "Spulen" dienen, um die sich die DNA wickeln kann. Histone sind positiv geladen, damit negativ geladene DNA elektrostatisch sich daran bindet. Mehrere Histonproteine bilden ein Nukleosom (Octamer).Histon H1 organisiert die Anordnung der einzelnen Nukleosomen zueinander.

repetitive (wiederholend) DNA-Sequenzen am Ende der Chromosomen. Nach jeder Zellteilung verkürzen sich diese Telomere.

Acht Aminosäuren kann der Körper nicht selbst herstellen, deshalb müssen diese von außen zugefügt werden.

Viele Leute lallen(Kalle) im Tran, mir fehlt  (wahrscheinlich) Tryptophan 

V = Val = Valin

L = Leu = Leucin 

K = Lys = Lysin

I = Ile = Isoleucin 

T = Thr = Threonin 

M = Met = Methionin 

F = Phe= Phenylalanin

W = Trp = Tryptophan

8 essentielle Aminosäuren

L = Leu = Leucin

F = Phe= Phenylalanin

W = Trp = Tryptophan

M = Met = Methionin

I = Ile = Isoleucin

K = Lys = Lysin

V = Val = Valin

T = Thr = Threonin

12 nicht essentielle Aminosäuren

A = Ala = Alanin

R = Arg = Arginin

N= Asn = Asparagin

D = Asp = Asparaginsäure

C = Cys = Cystein

Q = Gln = Glutamin

E = Glu = Glutaminsäure

G = Gly = Glycin

H = His = Histidin

P = Pro = Prolin

S = Ser = Serin

Y = Tyr = Tyrosin

12 nicht essentielle Aminosäuren

A = Ala = Alanin

R = Arg = Arginin

N= Asn = Asparagin

D = Asp = Asparaginsäure

C = Cys = Cystein

Q = Gln = Glutamin

E = Glu = Glutaminsäure

G = Gly = Glycin

H = His = Histidin

P = Pro = Prolin

S = Ser = Serin

Y = Tyr = Tyrosin

Anabolismus / Anabole Reaktion = benötigen Energie (Bsp: Aminosäuresynthese)

Katabolismus / katabole Reaktion = erzeugen nutzbare Energie aus „Nährstoffen“ (Bsp. Kohlenhydrate & Fette => CO2 + H2O + nutzbare „biochemische“ Energie 

Leben bedeutet Ordnung und benötigt Energie!

Leben“ beschreibt im biologischen Sinn die Fähigkeit von Systemen, sich als materielle Gebilde zu organisieren und selbstständig zu regulieren, in einen Energie- und Stoffwechsel mit der Umwelt zu treten, sich fortzupflanzen, zu wachsen und Differenzierungen innerhalb des Existenzraumes

Leben bedeutet von einem Zustand der Unordnung zu einem Zustand der Ordnung zu gelangen also von einem Zustand höherer Entropie zu einem Zustand niedrigerer Entropie.

Entropie nimmt bei Reaktionen zu

Beispiel: Glukose Verstoffwechselung -> Hochgeordnete Materie Glukose wird zu einer größeren Unordnung biochemisch, der Körper zieht dann Energie aus diesem Schritt

6x Sauerstoff + 1x Glukose -> 6 Co2 + 6 H20 

Die Enthalpie wird unter isobaren Bedingungen auch als Reaktionswärme bezeichnet. Sie wird mit ΔH_r abgekürzt. Sie ist die Energie, die ein System bei konstantem Druck als Wärme an die Umgebung abgibt oder entzieht

Lebende Systeme erreichen  nie energetisch stabile Zustände

Sind im Ungleichgewicht

chemotrophe Organismen benötigen Nährstoffe, die phototrophe Organsimen mithilfe der Lichtenergie der Sonne herstellen.

Unter Stoffwechsel versteht man den Transport und die chemische Umwandlung von Stoffen in einem Organismus. Bestimmte Moleküle werden auf eine definierte Weise in andere Moleküle umgewandelt.

 freie Enthalpie, oder auch Gibbs  Enthalpie, ist ein Maß für die Triebkraft eines Prozesses und wird mit dem Buchstaben G abgekürzt.

Exergone Prozesse sind spontan ablaufend dort ist die Gibbs Energie immer negativ

Endergone Prozesse laufen nie spontan ab sondern benötigen eine start Energie, hier ist die Gibbs Energie immer positiv. Die Endergone Reaktion ist also auf die exergone Reaktion angewiesen.