Aminosäuren/Proteine - Chemische Prozesse im menschlichen Körper

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Aminosäure mit NH2- und COOH-Gruppe.


Aminosäuren, genauer Aminocarbonsäuren, sind eine Klasse kleiner Organische Verbindungen mit mindestens einer Carboxylgruppe (–COOH) und mindestens einer Aminogruppe (–NH2). Chemisch sind Aminosäuren primäre Amine der Carbonsäuren, daher ihre Bezeichnung. Sie sind die kleinsten Bausteine der Proteine und obwohl nur 20 verschiedene Aminosäuren in den Proteinen vorkommen (proteinogene Aminosäuren), lassen sie sich zu einer Vielzahl unterschiedlicher Proteine kombinieren.


Allgemeine Informationen

Aminosäuren

Alle bekannten proteinogenen Aminosäuren mit der dazugehörigen Abkürzung.
  • Sie bestehen aus Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen.
  • Sie sind organische Verbindungen, die als funktionelle Gruppen sowohl eine Carboxyl- (-COOH) als auch eine Aminogruppe (-NH2) enthalten.
  • Sie sind die kleinste Bausteine der Proteine
  • Es gibt nur 20 verschiedene Aminosäuren, die in den Proteinen vorkommen (proteinogene Aminosäuren)

Proteine

  • Sie bestehen aus mehr als 100 Aminosäuren (Makromoleküle).
  • Sie gehören zu den Naturstoffen mit der größten chemischen Mannigfaltigkeit.
  • Bekannt: über 2.000 verschiedene Proteine; Geschätzt: ca. 50.000 verschiedene Proteine
  • Sie sind besser bekannt als Eiweiße.

Wo kommen Aminosäuren her?

Aminosäuren werden im Körper produziert oder müssen in Form von Nahrung aufgenommen werden.

Hierbei unterscheidet man die Aminosäuren in:

  • Nicht-Essentielle Aminosäuren (durch körpereigene Produktion)
  • Essentielle Aminosäuren (durch exogene Aufnahme)
  • Semi-Essentielle Aminosäuren (Abhängig vom Alter und der Gesundheit des Menschen)

Fazit: Der Großteil der benötigten Aminosäuren stellt der Körper selber her, den anderen Teil an benötigten Aminosäuren nimmt er bspw. durch eiweißreiche Nahrungsmittel auf.

Aminosäuren im Menschen

Was für Funktionen haben Aminosäuren im Körper?

Aminosäuren werden im gesamten Körper benötigt und haben daher eine Vielzahl von Aufgaben:

Aufgaben der Aminosäuren:

  • Sie helfen zur Bildung von Hormonen
  • Sie regeln Insulinausschüttung (Stoffwechselprozesse)
  • Sie fördern die Kollagenbildung(organischer Bestandteil von Knochen, Haut, Zähnen, Sehnen, etc.)
  • Sie helfen zur Regeneration von Organen

Fazit: Die Aufgaben der Aminosäuren sind so umfangreich, dass sie in fast jeden körperlichen Prozess involviert sind.

Ist eine zusätzliche Zuführung von Aminosäuren durch Präparate sinnvoll?

Aminosäuren als Nahrungsergänzung

Normalfall:

  • Es gibt keinen Mangel an Aminosäuren
  • Der Körper stellt alle ihm im Umfang benötigten Aminosäuren selbst her und nimmt die gering benötigten essentiellen Aminosäuren durch Nahrung auf.

Also ist hier eine zusätzliche Zuführung durch Präparate sinnvoll?! Nein!

Ausnahmefall:

  • Ein Mangel an Aminosäuren kann entstehen
  • Bei Krankheitsfällen oder noch nicht ausgereifter körperlicher Entwicklung werden bestimmte Aminosäuren einfach nicht gebildet.
  • Außergewöhnlicher körperlicher Belastung (z.B. Schwangerschaft, Stillzeit, Leistungssport)

Also ist hier eine zusätzliche Zuführung durch Präparate sinnvoll?! Ja, wenn nicht sogar lebensnotwendig!

Fazit: Ob Aminosäurepräparate sinnvoll sind ist oder nicht ist also Abhängig vom körperlichen Zustand des Konsumenten.

Peptidbindungen

Peptidbindungen sind Verbindungen aus verschiedenen oder gleichen Aminosäuren. Die Anzahl, der in der Verbindung enthaltenen Aminosäuren, bestimmt deren Bezeichnung. Dabei gibt es für eine Peptidbindung immer mehr als eine Bezeichnung. Folgende Übersicht verdeutlicht die Beziehung zwischen der Anzahl der Aminosäuren und deren Bezeichnungen.

Übersicht Peptidbindungen

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Übersichtsbeschreibung

Die Tabelle ist unterteilt in:

  • Peptidverbindung (Namen laut Nomenklatur der Chemie)
  • Anzahl Aminosäuren (enthaltene Anzahl an Aminosäuren)
  • Bezeichnung 1 (Oligopeptide/Polypeptide/Makropeptide)
  • Bezeichung 2 (Proteine/Eiweiße)

Eine aus der Übersicht ableitbare Information ist, dass eine Verbindung (Peptidbindung) mit 200 Aminosäuren, laut Nomenklatur Dictapeptide genannt wird und zu den Makropeptiden gehört. Darüber hinaus kann man der Übersicht entnehmen, dass ab einer Anzahl von 101 Aminosäuren die Peptidbindungen noch die Bezeichnung Proteine/Eiweiße trägt.

Daten zum Download

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Übungsfragen

Fragen

  1. Eine Verbindung besteht aus 30 Aminosäuren. Wie lautet der Name der Peptidbindung und alle dazugehörigen Bezeichungen?
  2. Was sind proteinogene Aminosäuren?
  3. Was für funktionelle Gruppen machen eine Aminosäure aus.

Lösung

Quellen

Literatur

  • Chemie heute Sek. II, Schroedel Verlag, 1998, S. 372 ff
  • Chemie heute Sek. II, Schroedel Verlag, 1998, S. 374 ff
Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema Aminosäuren/Proteine - Chemische Prozesse im menschlichen Körper:
Chemie FOS-T

auf Seite
372

Chemie heute

auf Seite
374

Elemente Chemie

auf Seite
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Internet



--Eric 12:24, 2. Mär 2008 (CET)

--Tarik 09:11, 11. Feb 2008 (CET)

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