Was ist Protein? Eine Definition

Proteine sind biologische Moleküle, deren Aktivitäten und Aufgaben im Körper sehr vielfältig sein können.

Aufgaben von Proteinen

Proteine können in der Zelle oder im Organismus sehr unterschiedliche Funktionen erfüllen.

Sie können:

• eine strukturelle Rolle spielen (wie Aktin oder Tubulin, die an der Architektur der Zelle beteiligt sind, oder Keratin, aus dem die Haare bestehen)
• eine enzymatische Rolle haben (wie die DNA-Polymerase, die die DNA kopiert)
• eine hormonelle Rolle übernehmen (wie Insulin, das den Blutzuckerspiegel reguliert)
• eine motorische Rolle erfüllen (wie Myosin, das Moleküle in der Zelle transportiert)

Herstellung von Proteinen

Proteine werden von den Genen kodiert und vom Ribosom während des RNA-Translationsprozesses synthetisiert. Während dieses Prozesses entsteht eine lange Kette aus Aminosäuren, an die sukzessive weitere Aminosäuren gehängt werden. Zwischen den Aminosäuren bilden sich Peptidbindungen, wodurch die Kette sich faltet. Die Abfolge der Aminosäuren entscheidet dabei über die Form des Proteins.

Struktur der Proteine

Je nach Reihenfolge der Aminosäuren und ihrer Wechselwirkungen untereinander nehmen die Proteine bestimmte Konformationen ein, die für ihre Funktionalität entscheidend sind. Es gibt einige Strukturen, die sehr häufig vorkommen:

Alpha-Helices, bei denen die Aminosäuren aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen untereinander eine Helix bilden Beta-Faltblätter, bei denen Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Aminosäuren die Bildung von übereinander liegenden Schichten begünstigen

Auch postrtranslatorisch, also nach der Entstehung des Proteins, können chemische Modifikationen Einfluss auf die Struktur des Proteins nehmen (Acetylierungen, Phosphorylierungen, Disulfidbrücken…).

Urhebender Autor: Redaktion Futura