Biologie 1-2

Ein Polymer ist ein Molekül, das aus zahlreichen gleichen oder ähnlichen Baueinheiten zusammengesetzt ist, die durch kovalente Bindungen miteinander verknüpft sind.

Die wiederholendenen Bausteine der Polymere heissen Monomere

• wichtige Polymere sind:
  • Proteine
  • Nukleinsäuren
  • Kohlenhydrate

Siehe bild

• Polysacharide sind Makromoleküle, Polymere aus zahlreichen Monosacharidresten, die als Speicherstoff und Baumaterial dienen
• Aufbau und Funktion eines Polysacharids werden von seinen Monosacharideinheiten und der Art ihrer glycosidischen Verknüpfung bestimmt

• Lipide sind die einzige Klasse grosser biologischer Moleküle die keine Polymere ausbilden
• Lipide sind schlecht bis gar nicht im Wasser löslich
• Lipide verhalten sich hydrophob weil sie zu grossen Teil aus Kohlenwasserstoffketten bestehen, die an hydrophile Kopfgruppen gebunden sind.
• Die wichigsten Lipidgruppen sind Fette, Phospholipide und Steroide

• Fette werden aus Fettsäuren und Glycerin gebildet
• Glycerin ist ein dreiwertiger Alkohol
• Eine Fettsäure ist eine langkettige Carbonsäure mit einem aliphatischen Kohlenstoffgerüst und einer einzigen Carboxylgruppe
• Fettsäuren können sich in der Länge, sowie in der Stellung von Doppelbindungen unterscheiden.

• Gesätigte Fettsäuren enthalten die Maximale Zahl an Wasserstoff und haben deshalb keine Doppelbindungen
• Ungesätigte Fettsäuren haben eine oder mehrere Doppelbindungen

• Polypeptide sind lineare Polymere , die aus einem Satz von 20 verschieden Aminosäuren aufgebaut werden.
• Ein Protein besteht aus einem oder mehreren Polypeptiden
• Proteine machen mehr als 50 % der Trockenmasse der meisten Zellen aus
• Die Grosse Vielseitigkeit der Funktionen kommt durch die Strukturvielfallt der Proteinen zustande

• Enzyme sind katalytisch wirksame Proteine, die chemische Reaktionen beschleunigen
• Enzyme werden während der chemischen Reaktion selbst nicht verbraucht

• Primärstruktur
  • Sequenz der Aminosäuren
• Sekundärstruktur
  • Besteht aus Wicklung und Faltung der Polypeptidkette
• Tertiärstruktur
  • Die Tertiärstruktur ist durch Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Seitenketten bestimmt
• Quartärstruktur
  • Beschreibt die Zusammenlagerund mehrerer gefalteter Polypeptidketten

Ein Protein ist nur dann wirksam, wenn es in seiner Natürichen Form vorliegt. Das heisst, wenn es spezifisch gefaltet ist.

• Zusätzlich zur Primärstruktur können physikalische und chemische Umgebungsfaktoren die proteinstruktur beeinflussen.
• Änderungen im pH-wert, die Salzkozentration, der Temperatur sowie andere Parameter sind wichtig.
• Der verlust der nativen Form des Proteins wird Denaturierung genannt
• Ein denaturiertes Protein ist biologisch inaktiv!

• Die Primärstruktur bietet keine verlässliche Möglichkeit den Faltungsvorgang in eine Proteinzelle vorherzusagen.
• Die meinsten Proteine durchlaufen mehrere Zwischenzustände auf dem Weg zu einer stabilen Form
• Chaperone sind helferproteine die andere Proteine beim Faltungsprozess unterstützen

• Es gibt zwei arten Nucleinsäure:
  • Desoxyribonucleinsäure (DNA)
  • Ribonucleinsäure (RNA)
• Die DNA enthält die Anweisung für ihre eigene Verfielfälltigung
• DNA steuert ausserdem die Synthese der RNA und damit die Proteinbiosynthese
• Die Proteinbiosynthese erfolgt durh kleine, komplexe Strukturen , den Ribosomen

• Nucleinsäure werden wegen ihrer Polymerstruktur als Polynucleotide bezeichnet
• Ein Polynucleotid besteht aus Monomeren (Nucleotiden)
• Jeder Nucleotid seinerseits ist zusammengesetzt aus
  • Einem stickstoffhaltigen Molekülteil, der Nucleinbase
  • Einem fünfgliedrigen Zuckerrest
  • Einem Phosphatsäurerest