Biochemie

Wachse sind langkettige Alkohole welche mit langkettigen Fettsäureketten verestert wurden.

Sehr viele C2 Einheiten

Funktionen:

Energiespeicher (Plankton)

wasserabweisend Baustoff für Bienen

Wasserabweisende Körperoberfläche (Wasservögel, Blätter)

Eigenschaft

Wasserunlöslich

bei Raumtemp fest Schmelzpunkt bei ca. 60-100 Grad

3 wertiger Alkohol ist mit 3 Fettsäureketten verestert

Als Öltröpfchen im Cytosol

Funktion:

-Speicherfett

-Isolation gegen Kälte

-Wasserunlöslich -> also kein Hydratwasser leichter als Polysaccharidspeicher!!

gering oxidierte C-Atome -> hoher Energiegehalt  (15 bis 20 kg liefert Energie für mehrere Wochen bis Monate)!!!!

Wenn man den Energiespeicher mithilfe von Glykogen anlegen möchte benötigt man ca. das 5fache an Gewicht also 100kg

Ist ein Zugvogel er legt bis zu 4000 km über das Meer ohne Nahrung

Er hat Fett eingelagert um dies zu schaffen

Glukose (Blut) 170 kj

Glykogen (Leber und Muskeln) 2.500 kj

Proteine (Muskulatur) 100.000 kj

Triacylglycerin (subcutan und visceral) 420.000 kj

21 kg Also oben genannte Stoffe und Knochen etc. -> durch die Evolution sehr gut entwickelte Energiekomprimierung

davon 49 kg Wasser (70%) keine Energie

Jagdgebiet der Pottwale in Tiefen jenseits der -1000 Meter

Walratöl bei 37 Grad flüssig (geringe Dichte) und bei kleiner als 31 Grad kristallin (große Dichte)

Also im tiefen Wasser hat es eine höhere Dichte somit muss er keine Energie aufwenden um unten zu bleiben

Glykolyse und Gluconeogenese sind quasi entgegengesetzte Mechanismen und können durch verschiedene Produkte innerhalb des Zyklus gehemmt oder aktiviert werden, je nachdem was der Körper gerade zu viel hat und was er braucht.

Bsp.: Citrat --> kann Glykolyse hemmen und dementsprechend die Gluconeogenese aktivieren

Bsp.: ADP --> kann Glykolyse fördern und Gluconeogenese hemmen

In einer Phospholipid Doppelschicht sind im inneren hydrophobe und außen hydrophile Bestandteile. Somit strukturgebend der Layer ist beweglich, also können die einzelnen Membranlipide sich auch in der Schicht bewegen (dynamisch), 

Ohne Lipide würde der Glykolyse, die Atmungskette etc. nicht funktionieren!!

durch Glykolyse und Gluconeogenese. Wenn die der Glucosespiegel zu hoch ist, wird Insulin ausgeschüttet, was eine Phosphatase aktiviert.

Membranen können beliebig verschmelzen 

- wichtige Transportfunktion größere Teilchen durch die Plasmamembran bei Exozytose und Endozytose

- wichtige Transportfunktion innerhalb der Zelle

- für Ionen und polare Moleküle weitgehend undurchlässig

-Wasser kann relativ leicht passieren

-Im Labor kann man die Leitfähigkeit messen, somit hat man herausgefunden das Natrium und Kalium länger braucht als Wasser um hindurch zu diffundieren

Zellkernmembran, Mitochondrialen Membran usw

mehr gesättigte Fettsäuren führt zu einer höheren Dichte also einen höheren Schmelzpunkt

niedrigere Temp dann muss die Membran beweglich bleiben also hoher Anteil an ungesättigten Fettsäuren (diese haben einen tieferen Schmelzpunkt)

Insulin senkt die Blutzuckerkonzentration und Glucagon erhöht ihn.

Insulin aktiviert Phosphatase, welche ein multifunktionelles Enzym (PFK-2/FBPase-2) dephosphoryliert (eine Phosphatgruppe entfernt). Kinase-Teil von PFK-2/FBPase-2 wird aktiv, was dazu führt, dass in der Glucolyse aus Fructose-6-Phosphat Fructose-2,6-bisphosphat gebildet wird.

Glucagon aktiviert den Phosphatase-Teil von PFK-2/FBPase-2, was dazu führt, dass Fructose-2,6-bisphosphat wieder zu Fructose-6-phosphat wird.

Abbau bis zu C2 Fragmenten (Acetyl CoA -> Citratzyklus

Aufbau aus C3 Fragmenten (Malonylgruppen) unter CO2 Abspaltung

106 ATP

ENZYME sind Proteine, die biologische Reaktionen beschleunigen (biochemischer Katalysator)

-können pro Enzymmolekül bis zu hunderttausende Moleküle pro Sekunde umsetzen

-werden nicht verändert

-sind aber empfindlich (Temperatur, pH Bereiche, Substratkonzentration, Inhibitoren)

Bier, Wein Käse Brot Produktion

Papierherstellung

Lederherstellung

Zahnpasta

ohne ENzyme würde sehr viel fehlen eigentlich alle verarbeiteten LM im Supermarkt

Jeans Biotreibstoff

Waschmittel!!!

besteht aus zwei Teilen

1. hat Kinase-Aktivität, kann also andere Proteine phosphorylieren

2. hat Phosphatase-Aktivität, kann also dephasphorylieren

ist das Enzym selbst phosphoryliert, hat es Phosphatase-Aktivität. Ist es selbst dephosphoryliert, dann hat es Kinase-Aktivität

beschleunigen Reaktionen um den Faktor Billiarden also 10^17

umweltfreundlich bio. abbaubar

milde Reaktionsbed. pH 5-8 20 bis 40 Grad in der Regel. Natürlich höher und niedriger

meist in wässriger Lösung anwendbar

können hochspezifisch sein

können aber auch mit vielen Ausgangsstoffe zurechtkommen 

Nach dem Schlüssel Schloss Prinzip werden die Endprodukte umgesetzt Enzym geht unverändert aus der Reaktion hervor.Substrat kann andocken und wieder unverändert hinaus diffundieren wenn die Zeitkonstante nicht erreicht wurde um das Substrat zu spalten

Die grüne Fläche soll das aktive Zentrum sein

Anpassung des aktiven Zentrum an das Substrat (induced fit) Die Struktur ist nicht genau vordefiniert, sobald sich das Substrat nähert passt sich das aktive Zentrum an.

In der Realität meistens Mischformen

Änderung der Enzymstruktur somit Verlust der Fähigkeit etwas zu katalysieren

Unterteilung in reversibel und irreversibel

kompetitiv = Wettbewerb um die Bindungsstelle zwischen Substrat und Inhibitor

Allosterische Zentrum wird gebunden Konformationsänderung an der Substratbindungsstelle

"Bauplan" für die Proteine  liegt auf der DNA bzw. auf den Genen. Durch die Transkription wird eine RNA des entprechenden Gens auf der DNA gebildet. Gene können grundsätzlich in beide Richtungen abgelesen werden (weil DNA Doppelstrang ist)!. Anschließend wird in der Translation aus dieser RNA bzw aus der INformation auf der RNA eine AS-Kette gebildet, aus der dann ein Protein entsteht.

Dabei gibt es für jede AS ein oder mehrere Tripletts auf der RNA, das für die AS codiert. kann mit der Code-Sonne abgelesen werden.