Aufbau und Funktion der Proteine

Wagner, H. (2003) Mitteilungsblatt BAFF 42, Nr. 162
Dehnbarkeit verleiht. Im Gegensatz zu
Kollagen ist das Elastin ein extrem
unlösliches Material. Die Keratine stellen
die Gerüstsubstanz für Haare, Wolle,
Hörner, Nägel und Federn dar.
Proteine sind der Hauptbestandteil von
Muskelgewebe, dessen Kontraktion durch
die ineinander gleitenden Bewegungen
von Proteingerüsten zustande kommt. Das
gleiche Prinzip und die gleichen molekularen
Grundlagen gelten auch für andere
Arten der koordinierten Bewegung, wie
die Wanderung der Chromosomen während
der Zellteilung oder die Fortbewegung
der Samenzellen mit Hilfe ihrer Geißeln.
Die Myofibrillen dieser Bewegungsapparate
enthalten in Wasser unlösliche
Proteine, die sich aufgrund unterschiedlicher
Löslichkeit in Salzlösungen
auftrennen lassen. Myosin ist ein fibrilläres
Protein mit den längsten bekannten Polypeptidketten,
das bei Wirbeltieren fast
ausschließlich den Grundstoff der sog. dicken
Filamente bildet. Zusammen mit
Actin bewirkt es als Actomyosinkomplex
die Kontraktion der Muskeln. Actin ist ein
Protein, das bei Mehrzellern überall und in
großen Mengen vorkommt, es ist der
Hauptbestandteil der sog. dünnen Filamente.
Daneben dient ein Komplex aus
Troponin und Tropomyosin in den dünnen
Filamenten der Steuerung der Muskelkontraktion.
Weiterführende Literatur
Voet, D., Voet, J.G.: Biochemie (dt. Übersetzung).
VCH, Weinheim (1992)
Alberts, B., Bray, D., Lewis, J., Raff, M.,
Roberts, K., Watson, J.D.: Molekularbiologie
der Zelle (dt. Übersetzung). VCH, Weinheim
(1986)
Hamaguchi, K.: The protein molecule. Conformation,
stability and folding. Springer Verlag
(1992)
Berg, J.M., Stryer, L., Tymoczko, J.L.: Biochemie.
Spektrum Akademischer Verlag (2003)
Wrba, H., Pecher, O.: Enzyme. Ecomed (1998)
Zu dem grundlegenden Thema „Proteine“ bietet das Internet eine Fülle von zuverlässigen
Informationen, z.B.:
http://www.organik.uni-erlangen.de/vostrowsky/natstoff/naturstoffe.html
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17d.htm
Proteinstrukturen können bei der Protein Data Bank (http://pdb.ccdc.cam.ac.uk/pdb/) abgerufen
werden. Mit entsprechender Software sind „dreidimensionale“ Bewegungen der Molekülmodelle
auf dem Bildschirm möglich.
Bildnachweise beim Autor.
Abb. 1: Allgemeine Strukturformel einer α-Aminosäure
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