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Proteine: Übersicht 
 

 
Bedeutung der Proteine 

Die Proteine (Eiweisse) zeichnen sich durch eine enorme Vielfalt in Struktur und Funktionen aus. Der menschliche Organismus enthält tausende von Proteinen, welche die verschiedensten Aufgaben erfüllen. Proteine bestimmen u.a. Form und Struktur von Zellen, dienen der molekularen Erkennung, übernehmen Transportfunktionen, sorgen für den kolloidosmotischen Druck und steuern als Enzyme den Stoffwechsel.

 
Aufbau der Proteine 

Proteine werden von den Ribosomen durch Verknüpfung von Aminosäuren synthetisiert. Die Bindung zwischen den Aminosäuren wird als Peptidbindung bezeichnet. Die Anzahl und die Reihenfolge, in der die Aminosäuren aufeinander folgen (Aminosäuresequenz), ist in der Erbsubstanz festgelegt. 

Abb. 1: Proteine entstehen durch die Verknüpfung von Aminosäuren (AS).

Am Aufbau von Proteinen sind regelmässig zwanzig verschiedene Aminosäuren beteiligt. Die Kettenlänge ist ausserordentlich variabel, sie reicht von drei bis zu mehr als 1000 Aminosäuren.
Durch anschliessende Faltung der Aminosäurenketten entstehen z.T. sehr komplizierte dreidimensionale Strukturen.

An die Aminosäurekette können auch Kohlenhydrate gebunden werden (Glykoproteine). 

 
Unterteilung der Proteine 

Entsprechend dem unterschiedlichem Aufbau und der unterschiedlichen Funktion sind verschiedene Unterteilungen der Proteine möglich. 

Unterteilung entsprechend der Funktion 

Stofftransport 
  • Hämoglobin: Sauerstoff
  • Albumin: wasserunlösliche Substanzen wie Bilirubin, Medikamente usw.
  • Transferrin: Eisen
  • Caeruloplasmin: Kupfer
  • TBG: bindet über 99% des Schilddrüsenhormons Thyroxin (T4)
Steuerung des Stoffwechsels, Kommunikation zwischen den Zellen
  • Katalyse: praktisch alle enzymatisch wirksamen Moleküle sind Proteine. Als Beispiele seien erwähnt die Lactatdehydrogenase (LDH), Creatinkinase (CK), DNA-Polymerase . . .
  • Endokrine Steuerung: Hormone der Proteinklasse sind u.a. Insulin, Wachstumshormon (GH), Thyreotropin (TSH), Choriongonadotropin (hCG), Parathormon (PTH). 
  • Zytokine (Interleukine): beeinflussen Wachstum, Differenzierung und Funktion von Zellen
Schutz und Abwehr
  • Immunglobuline: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE
  • Komplementfaktoren: C3, C4 . . .
  • Proteine der akuten Phase (entzündliche Reaktion): CRP, a1Antitrypsin, a2Makroglobulin . . .
Blutgerinnung
  • Auch die Gerinnungsfaktoren gehören als Enzyme zur Klasse der Proteine.
Bewegung
  • Die Muskelproteine Actin und Myosin.
Aufbau und Struktur
  • Kollagene und Elastin als Bestandteile des Bindegewebes.
  • die Proteine des Zytoskeletts.
Bestandteil von Zellmembranen
  • Zellrezeptoren: häufig Glykoproteine
  • Transportproteine (Carrier)

Unterteilung aufgrund der Form 
In der Proteinelektrophorese des Serums können 5 Fraktionen unterschieden werden. Dabei wird das Albumin von den sogenannten Globulinen (a1-,a2- b-, g-Globuline) abgetrennt. 

 

02.02.2001 /hpk