Roche Lexikon Medizin, 5. Auflage

Eiweiß|struktur

protein structure

Fach: Biochemie

Bau u. Gestalt der Eiweißkörper (Peptide, Proteine). Als „Primärstruktur“ die während der Eiweißbiosynthese festgelegte Reihenfolge (Aminosäurensequenz) u. Zahl der Aminosäuren. Als Sekundärstruktur die räumliche Anordnung der Moleküle, z.B. schraubenförmig gewunden (Helix) oder regelmäßig abgewinkelt (Faltblattstruktur). Als Tertiärstruktur die räumliche, über die Sekundärstruktur hinausgehende Anordnung der Polypeptidketten, z.B. in Form von Knäueln (globuläre Struktur), die über längere Strecken durch Wasserstoffbindungen, Disulfidbindungen, Ionenbeziehungen u. Fremdmoleküle stabilisiert werden, ferner durch Einstülpung hydrophober Gruppen in das Innere der Ketten, bedingt durch das umgebende wässrige Milieu; s.a. Immunglobuline. Als Quartärstruktur die räumliche Anordnung mehrerer Untereinheiten (Polypeptidketten) zu einem funktionsfähigen Proteinmolekül, z.B. Hämoglobin. – Zur Analyse der Primärstruktur werden Proteine entweder unkontrolliert durch starke Säuren oder Basen abgebaut oder kontrolliert durch Einwirkung proteolytischer Enzyme (s.a. Endopeptidasen, Exopeptidasen) in kleinere Bruchstücke zerlegt (Proteolyse). Bei der Sequenzanalyse (1950) nach Pehr Edman (1914–1977) reagiert die N-terminale (d.h. außen stehende, nicht gebundene) Aminogruppe mit Phenylisothiocyanat, wodurch die Peptidkette schrittweise um eine Aminosäure verkürzt wird; in einer Apparatur („Sequenator“) kann die Aminosäurensequenz von Polypeptiden automatisch bestimmt werden. – Die Analyse der Tertiär- u. Quartärstruktur erfolgt durch Beugung kurzwelliger Strahlen (Elektronen, Neutronen, Röntgen- oder γ-Strahlen) an kristallisierten Molekülen oder mit höchstauflösender Elektronenmikroskopie auch an gelösten Proteinen. Die Ergebnisse werden in Großrechnern zu einem dreidimensionalen Molekülbild zusammengefügt.

Verwandte Themen:

Aminosäurensequenz; Edman-Methode; Eiweiß; Eiweißanalyse; Eiweißbiosynthese; Endgruppen; Endopeptidasen; Enzym; Enzymopathie; Exopeptidasen; Faltblattstruktur; Gen; Hämoglobin; Helix; Immunglobuline; Kernspinresonanz-Spektroskopie; N-terminal; Primärstruktur; Proteolyse; Quartärstruktur; Sequenator; Sequenz 2); Tertiärstruktur

Ausgewählte Internet-Seiten:

Deutsche Gesellschaft für Biochemie und Mikrobiologie