StEOP II Einführung in Biochemie, Zellbiologie, Genetik und Mikrobiologie
Kartei für die Lehrveranstaltung StEOP 2 Einführung in die Biologie II - Biochemie, Zellbiologie, Genetik und Mikrobiologie SoSe 2015
Kartei für die Lehrveranstaltung StEOP 2 Einführung in die Biologie II - Biochemie, Zellbiologie, Genetik und Mikrobiologie SoSe 2015
beschreibt alle kovalenten Bindungen; im wesentlichen die Abfolge der Aminosäuren, die lineare Sequenz der Aminosäurereste; sagt nichts über die Lage der Aminosäuren im Raum aus, es ist bloß die Abfolge derselben.
Primärstruktur eines Proteins
bezieht sich auf besonders stabile und daher häufig wiederholte Anordnungen der Aminosäurekette im Raum, beschränkt sich aber im wesentlichen auf die Lage des „Rückgrats“, also der Peptidbindungen; zB: α-Helices, β-Faltblätter und connecting loops
Sekundärstruktur von Proteinen
beschreibt alle Aspekte der 3-D Faltung eines Polypeptids, die Lage jedes Atoms und jeder Bindung im dreidimensionalen Raum.
Tertiärstruktur eines Proteins
Ausprägung der Sekundärstruktur eines Proteins bezeichnet; stabilsten natürlichen Konformationen einer Aminosäuresequenz; Stabilisiert wird die α-Helix durch eine Wasserstoffbrückenbindung zwischen dem Carbonylsauerstoff
α-Helix
häufiges Sekundärstrukturelement eines Proteins bezeichnet; ziehharmonikaähnlich geriffelt; Polypeptidketten eines Faltblattes werden als β-Stränge bezeichnet.
β-Faltblatt
porenformende Transmembranproteine in der äußeren Membran von gramnegativen Bakterien, Chloroplasten und Mitochondrien. Sie dienen dem Stoff-(Ionen-) Austausch durch die Membran hindurch.
Porine
Polypeptidketten können sich zu Komplexen aus vielen Untereinheiten zusammenfinden
Quartärstruktur
Das Anfinsen-Experiment
Experiment mit den Proteinstrukturen einer Ribonuclease; von der Denaturierung wieder zur nativen Form
Helferproteine, die andere Proteine beim Faltungsprozess helfen
Chaperone
die kleinen Untereinheiten der Nukleinsäuren, haben im Stoffwechsel unterschiedliche Aufgaben (Teil der RNA und DNA; kurzfristige Träger von chemischer Energie; Cofaktoren verschiedenster biochemischer Reaktionen)
Nukleotide
Nucleinsäuren werden wegen ihrer Polymerstruktur als ................ bezeichnet
Polynucleotide
Teil der DNA; gebildet von Phosporsäurerest und Zucker
Backbone; Rückgrat
5-C-Zucker der DNA oder RNA
Pentose (Ribose, Desoxyribose)
organische Moleküle, die aus einer Nukleobase und einer Pentose bestehen; besitzten keine Phosphatreste
Nukleoside
Nucleinsäure; ist ein sechsgliedriger Heterozyklus aus Kohlenstoff- und Stickstoffatomen
Pyrimidin
Pyrimidin Basen Arten
Cytosin (C), Thymin (T) und Uracil (U)
Nucleinsäure; ist ein sechsgliedriger Ring (Pyrimidin), der mit einem fünfgliedrigen (Imidazol) verschmolzen ist
Purin
Purin Basen Arten
Adenin (A) und Guanin (G)
Nucleosid =
Nucleinbase + Zucker
Nucleotide =
Nucleoside + Phosphatgruppe
bauliche und funktionelle Grundeinheit des Lebens
Zelle
besteht aus zwei oder mehreren Geweben hat eine bestimmte Funktion
Organ
verschiedenartige funktionelle Kompartimente die in einer Zelle vorkommen
Organellen
chemische Struktur, die aus zwei oder mehrere Atomen zusammengesetzt ist
Molekül
Lichtabsorbierender Bereich des Chlorophyll - Moleküls mit einem zentralen Magnesium-Ion im Zentrum
Porphyrinring:
chemische Struktur: Ring, zentraler Magnesiumatom, +/- gerader Kohlenwasserstoffschwanz
Chlorophyll -Molekül Aufbau
räumliches Molekülmodell, das zur dreidimensionalen Veranschaulichung der Struktur von Molekülen dient
Kalottenmodell
Kreislauf biochemischer Reaktionen, der eine wichtige Rolle im Metabolismus aerober Zellen von Lebewesen spielt und hauptsächlich dem oxidativen Abbau organischer Stoffe zum Zweck der Energiegewinnung und der Bereitstellung von Zwischenprodukten für Biosynthesen dient
Citratzyklus (auch Krebs- Zyklus)
grundlegende Stoffwechselvorgang, der in allen lebenden Organismen stattfindet. Durch diesen Vorgang wird Energie auf ATP übertragen, das bei allen Lebewesen als Treibstoff für Zellfunktionen dient.
Krebs- Zyklus (auch Citratzyklus) [1937 von Krebs in GB entdeckt]
in Deutschland geborenen britischen Biochemiker, Stoffwechsel
Sir Hans Adolf Krebs
Wasserabspaltung
Dehydratisierung
zwei Monomere unter Abspaltung eines Wassermoleküls kovalent miteinander verbunden werden
dehydratisierende Kondensation
Spaltung einer (bio)chemischen Verbindung durch Reaktion mit Wasser
Hydrolyse
Molekül, das aus zahlreichen gleichen oder ähnlichen Baueinheiten zusammengesetzt ist, die durch kovalente Bindungen miteinander verknüpft sind
Polymer
die sich wiederholen Untereinheiten der Polymere
Monomer
bestehen aus Zucker-Monomere und den aus ihnen gebildeten Polymeren
Kohlenhydrate
Disacheried
Z.B: Maltose; aus zwei Glucose Monomere
Funktion der Kohlenhydrate
Energiequelle, Speicherstoffe, Baumaterial
Speicherstoff, Polykondensation vieler Monosaccharideinheiten
Polysaccharide
Aufbau der Aminosre
Aus einer Amino-Gruppe und einer Sre-Gruppe
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Flashcards
Fructose
Fruchtzucker
Disaccharide
Zweifachzucker
Saccherose
Rohzucker
Maltose
Malzzucker
Laktose
Milchzucker
Mehrfachzucker
Oligosaccharide
Polysaccharide
Vielfachzucker (Stärke, Glykogen)
Welche Funktionellen Gruppen tragen Kohlenhydrate?
Eine ode mehrere Hydroxyl- Gruppen und eine Carbonyl-Gruppe (als Altehyl oder Keton)
Aldose
ist ein Kohlenhydrat mit einer Aldehydgruppe
Ketosen
enthalten dagegen eine Ketogruppe (wie im Dihydroxyaceton und in der Fructose).
Bezeichnung für Ionen oder Moleküle, die von einem Zentralatom bzw. Zentralion angezogen werden und mit diesem eine Komplexverbindung eingehen.
Ligand
Stereoisomere chemischer Verbindungen, die sich in ihrer Konstitution decken und sich in den räumlichen Strukturen zu einem Gegenstück verhalten wie dessen Spiegelbild. Man nennt sie aufgrund dieser Tatsache auch Spiegelbildisomere. Spiegelbildpaare der Moleküle nennt man Spiegelbildisomere oder optische Isomere, idente Struktur, aber nur das Spiegelbild davon, haben komplett gleiche physikalische Eigenschaften, Schmelz- und Siedepunkte, Dichte, Löslichkeit, IR-Spektren, Röntgenbeugungsspektren ..., sie drehen nur das polarisierte Licht in die entgegengesetzte Richtung.
Enantiomere
Kohlenstoffatom (Kohlenstoff), dessen 4 Wertigkeiten durch 4 verschiedene Substituenten abgesättigt sind und die daher in 2 zueinander spiegelbildlich verschiedenen Konfigurationen vorkommen
asymmetrisches Kohlenstoffatom
Auftreten von zwei oder mehreren chemischen Verbindungen mit gleicher Summenformel und Molekülmasse, die sich jedoch in der Verknüpfung oder der räumlichen Anordnung der Atome unterscheiden.
Isomerie
Arten von Isomerien
Sturkturisomerie; Stereoisomerie, Konfigurationsisomerie (Enatiomerie, Diasteriomerie), Konformationsisomerie
Art der Isomerie; besitzen die gleiche allgemeine Summenformel, unterscheiden sich aber in der Reihenfolge der Atome und Bindungen. Die Isomere sind daher im Allgemeinen verschiedene Substanzen mit unterschiedlichen chemischen (u. a. Reaktivität) und physikalischen Eigenschaften (u. a. Schmelz- und Siedepunkt, Löslichkeit).
Strukturisomerie
Art der Isomerie; haben grundsätzlich die gleiche Struktur (Konstitution) – und damit auch die gleiche Struktur- und Summenformel – unterscheiden sich aber durch die räumliche Anordnung der Atome.
Stereoisomere
Art der Isomere; sind Stereoisomere, die sich schon durch die Drehung von Einfachbindungen ineinander überführen lassen.
Konformationsisomere (Konformere)
Art der Isomere; sind Stereoisomere; unteranderm als Enantioisomere oder Diastereoisomere
Konfigurationsisomere
Alle Konfigurationsisomere, die keine Enantiomere sind, bezeichnet man als ...
Diastereomere
Die C-1-Aldehydgruppe in der offenen Kettenform der Glucose (Aldose) reagiert mit der C-5-Hydroxylgruppe unter Ausbildung eines
sechsgliedrigen Pyranoserings (Pyranose)
Die C-2-Ketogruppe in der offenen Kettenform der Fructose (Ketose) reagiert mit der C-5-Hydroxylgruppe zu einem...
fünfgliedrigen Furanosering (Furanose)
ein Speicherpolysaccharid in Pflanzen, besteht vollständig aus Glucose-Monomeren. Pflanzen lagern Polysaccariede in Form von Granula in die Plastiden ihrer Zellen ein; ist eine polymere Form der Glucose
Stärke
Warum speichern die Zellen nicht einfach Glucose??
Bei den Mengen, die man in Zellen findet, entspräche das einer Glucosekonzentration von 0,4M bei einer Glucose-Konzentration im Blut von 5mM, wodurch die Aufnahme energetisch sehr ungünstig wäre und die Osmolarität das Einströmen von Wasser erzwingen würd
Speicherpolysaccharied der Tiere
Glycogen
das wichtigste strukturbildende Polymer der Pflanzenzellwände, besteht aus Glucoseeinheiten, die über ß-1,4-Bindungen verknüpft sind.
Cellulose
Parallel angeordnete Cellulose-Moleküle lagern sich zu supramolekularen Einheiten zusammen
den Mikrofibrillen
gute Speichersubstanzen, Komponenten von Membranen und Strukturelementen, wärmende Funktion, Polsterung an gewissenstellen des Körpers, hydrophob; Zusammenschluss von Fettsäuren
Lipide
Strukturen mit einem hydrophoben und einem hydrophilen Ende
amphipatische Moleküle
Mono-Carbonsäuren mit unterschiedlich langen Kohlenwasserstoffketten
Fettsäuren
enthalten die maximale Zahl von Wasserstoffatomen und keine Doppelbindungen
Gesättigte Fettsäuren
haben eine oder mehrere Doppelbindungen; Mono-Carbonsäuren
Ungesättigte Fettsäuren
Fette werden aus zwei Typen kleinerer Moleküle gebildet:
Glycerin und Fettsäuren
ist ein dreiwertiger Alkohol, dessen drei C-Atome jeweils eine OH-Gruppe tragen
Glycerin
Ungesättigte Fette werden durch Umsetzung mit Wasserstoff in gesättigte umgewandelt
Hydrierung
Lipidmolekül trägt nur zwei mit dem Glycerylrest veresterte Acylreste statt drei (wie in den Neutralfetten); die dritte Hydroxylgruppe des Glycerins ist mit einem Orthophosphatmolekül verestert. amphipatisch
Phospholipidmolekül
Ester mit drei Glycerine und drei Fettsäuren, Triglyceride
Neutralfette, fett Öl, Fette
Biomembranen sind
Membranlipide
im grunde nur in Tierischen Organismen enthalten; ist ein Lipid mit einem Steroidgerüst. Steroid, das aus vier miteinander vebundenen Kohlenwasserstoffringen besteht.
Cholesterin
sind blattartige Strukturen, typischerweise 6 bis 10 nm dick und aus Protein- und Lipid-Molekülen aufgebaut, die durch nichtkovalente Kräfte zusammengehalten werden. bilden in wässrigen Medien spontan ausgedehnte bimolekulare Schichten.
Biologische Membranen
