Fragenkatalog Teil 2

Fettsäuren sind Carbonsäure mit einer langen Kohlenwasserstoffkette.

• Fettsäuren sind ein Grundbaustein für die meisten Lipide

• Sie bestehen aus einer lipophilen (wasserabstoßenden) Kohlenwasserstoffkette und einer hydrophilien Carboxyl-Gruppe

• Allgemeine Formel R-COOH

• Länge der Kohlenwasserstoffkette

• Anzahl und Position von C=C Doppelbindungen (ungesättigte Fettsäuren)

• Anzahl von Verzweigungen

• Glycerin: bildet mit Fettsäuren die Triglyceride (Neutralfette)

• Sphingosin: bildet mit Fettsäuren die Sphingolipide

Aufbau:

• Bestehen meist aus einem Glycerin- oder Sphingosin-Grundgerüst, zwei Fettsäuren (hydrophober Teil) und einer hydrophilen Kopfgruppe (z. B. Phosphat + Alkohol)

Bedeutung:

• Hauptbestandteile biologischer Membranen, sie bilden die Lipid-Doppelschicht und ermöglichen Struktur, Flexibilität und Selektivität der Zellmembran.

Aufbau:

• Ein Molekül Glycerin + drei Fettsäuren, die über Esterbindungen verknüpft sind

Bedeutung:

• Dienen dem Körper als Energiespeicher, Wärmeisolierung und Polsterung innerer Organe.

Fette werden in Zellen hauptsächlich in sogenannten Fetttröpfchen (Lipidtröpfchen) im Zytoplasma von Fettzellen (Adipozyten) gespeichert.

Die Konsistenz hängen von der Kettenlängen und Sättigungsgrad ab:

• Viele gesättigte Fettsäuren → fest bei Raumtemperatur (z. B. tierische Fette)

• Viele ungesättigte Fettsäuren → flüssig bei Raumtemperatur (z. B. pflanzliche Öle)

Je mehr Doppelbindungen (also ungesättigte Fettsäuren), desto „flüssiger“ ist das Fett.

• Fettsäurezusammensetzung:

  • Mehr ungesättigte Fettsäuren → Membran wird flüssiger,

  • Mehr gesättigte Fettsäuren → Membran wird starrer

• Cholesteringehalt:

  • Bei niedrigen Temperaturen verhindert es das „Einfrieren“ (erhöht Fluidität)

  • Bei hohen Temperaturen vermindert es übermäßige Beweglichkeit (senkt Fluidität)

Doppelbindungen machen weich, Cholesterin gleicht aus (wie ein Temperaturpuffer)

Alle roten Blutkörperchen besitzen an ihrer Oberfläche ein gemeinsames Grundgerüst, das sogenannte H-Antigen. Dieses besteht aus einer bestimmten Zuckerstruktur, die auf Membranlipiden oder -proteinen sitzt.

Die ABO-Blutgruppen entstehen durch spezifische Enzyme (Glykosyltransferasen), die an das H-Antigen weitere Zuckerreste anhängen:

• Blutgruppe A: A-Transferase fügt N-Acetylgalactosamin an → A-Antigen entsteht

• Blutgruppe B: B-Transferase fügt Galactose an → B-Antigen entsteht

• Blutgruppe AB: Beide Enzyme sind aktiv → Es werden A- und B-Antigene gebildet

• Blutgruppe 0: Keine funktionsfähige Transferase → Das H-Antigen bleibt unverändert, es werden keine zusätzlichen Zucker angehängt

Cholesterin ist ein lipophiler (fettlöslicher) Steroidalkohol, der in Zellmembranen vorkommt und auch als Vorstufe für viele wichtige Moleküle dient.

Bedeutung:

• Stabilisiert und reguliert die Fluidität von Zellmembranen

• Ausgangstoff für die Synthese von Steroidhormonen (Cortisol, Testosteron, Östrogen)

• Wird zu Herstellung von Gallensäure und Vitamin D benötigt.

Cholesterin ist also ein zentraler Baustein für Struktur und Signalstoffe im Körper.

Ein Stoff ist amphoter, wenn er sowohl als Säure (Protonendonator) als auch als Base (Protonenakzeptor) reagieren kann.

• Aminosäuren sind amphoter, weil sie eine saure Carboxygruppe (–COOH) und eine basische Aminogruppe (–NH₂) enthalten.

Der isoelektrische Punkt ist der pH-Wert, bei dem eine Aminosäure oder ein Protein nach außen elektrisch neutral ist (positive = negative Ladungen).

• An diesem Punkt ist die Löslichkeit oft am geringsten, und Aminosäuren liegen überwiegend als Zwitterion vor.

Diese Eigenschaften bestimmen das Ladungsverhalten, die Löslichkeit und das Wanderungsverhalten im elektrischen Feld (z. B. bei der Elektrophorese) von Aminosäuren und Proteinen.

Alle Aminosäuren besitzen einen zentralen C-Atom, an das folgende Gruppen gebunden sind:

• eine Aminogruppe (–NH₂)

• eine Carboxygruppe (–COOH)

• ein Wasserstoffatom (–H)

• eine variable Seitenkette (–R), die den Charakter der Aminosäure bestimmt

1. Polarität der Seitenkette: → unpolar, polar, geladen (sauer/basisch)

2. Essentiell oder nicht-essentiell: → vom Körper selbst herstellbar oder nicht

3. Chemische Besonderheiten: z. B. aromatisch, schwefelhaltig, verzweigt

Schwefelhaltige Aminosäuren sind also entscheidend für Proteinstruktur, Stabilität und Zellstoffwechsel. (Cysteine, Methionine)

• Peptide bestehen aus 2 bis ca. 100 Aminosäuren, die über Peptidbindungen miteinander verknüpft sind.

• Die Verbindung erfolgt zwischen der Carboxygruppe einer Aminosäure und der Aminogruppe der nächsten.

Peptide übernehmen viele biologische Funktionen, z. B. als:

• Hormone (z. B. Insulin → Blutzuckerregulation)

• Neurotransmitter oder Signalmoleküle (z. B. Endorphine → Schmerzhemmung)

• Antibiotika (z. B. Gramicidin)

• Transportmoleküle oder Vorstufen für Proteine

1. Insulin – Hormon zur Blutzuckersenkung

2. Oxytocin – Hormon mit Wirkung auf Wehen & Bindung

3. Glutathion – wichtiges Antioxidans in Zellen

• Proteine sind große, biologisch aktive Makromoleküle, die aus mehr als 100 Aminosäuren bestehen.

• Sie sind die Hauptbausteine aller Zellen und übernehmen vielfältige Aufgaben im Körper.

• Proteine sind Polypeptide, also lange Ketten von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verknüpft sind.

• Sie besitzen eine komplexe räumliche Struktur:

  • Primärstruktur

  • Sekundärstruktur

  • Tertiärstruktur

  • Quartiärstruktur

• Enzyme → beschleunigen chemische Reaktionen

• Strukturproteine → geben Zellen und Geweben Halt

• Transportproteine → transportieren Stoffe

• Signalproteine → steuern Zellprozesse

• Abwehrproteine → Teil des Immunsystems