Makromoleküle
Polymere, die durch kovalente Bindungen zwischen Monomeren gebildet werden
Strukturisomere
Isomere, die sich in ihrem strukturellen Aufbau unterscheiden
Stereoisomere
Isomere, die sich in ihrer räumlichen Anordnung unterscheiden
Kondensreaktion
Monomere werden zu Polymeren verknüpft; pro Bindung wird ein Wassermolekül frei
Hydrolysereaktion
Spaltung von Polymeren in Monomere; pro gespaltener Bindung wird ein Wassermolekül benötigt
Proteine
bestehen aus Aminosäuren, die über Peptidbindungen verbunden sind;
besitzen eine Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur;
Aufgaben: Katalyse, Stützfunktion, Schutz, Transport, Verteidigung, Regulation und Bewegung
Aminosäuren
Grundbausteine der Proteine;
bestehen aus einem zentralen α-C-Atom, einem Wasserstoffatom (H), einer Aminogruppe (NH3⁺), einer Carboxyl-Gruppe (COO⁻) und einer variablen Seitenkette (Rest);
in einer Kondensreaktion reagiert die Carboxyl-Gruppe der einen Aminosäure mit der Aminogruppe der anderen → Peptidbindung
z.B. Lysin, Alanin, Cystein, Glutaminsäure, Tryptophan
Primärstruktur
Aminosäuresequenz
Sekundärstruktur
zwei Variationen:
α-Helix: Seitenketten ragen nach außen, Wasserstoffbrückenbindungen
β-Faltblatt: Wasserstoffbrücken zwischen der NH-Gruppe und der CO-Gruppe
Tertiärstruktur
ein Polypeptid faltet sich und nimmt eine spezifische Konformation an;
stabilisiert durch Disulfidbrücken und nicht-kovalente Bindungen zwischen den Seitenketten der Aminosäuren
Quartärstruktur
zwei oder mehr Polypeptide lagern sich zusammen und bilden so größere Proteinmoleküle
Denaturierung
das Protein verliert durch z.B. hohe Hitze seine Struktur und biologische Funktion
Kohlenhydrate
"Zucker"
dienen als transportable und speicherbare Energiequelle;
liefern Kohlenstoffgerüste für Biomoleküle;
bestehen aus Monosacchariden (Einfachzuckern)
Monosaccharide
Monomere der Kohlenhydrate;
"Einfachzucker"
Hexosen
Zucker mit 6 C-Atomen;
Summenformel C6H12O6
z.B. Glucose, Fructose, Mannose, Galactose
Ketosen
Monosaccharide mit Ketogruppe
Disaccharide
bestehen aus zwei Monosacchariden
z.B. Lactose (Milchzucker), Maltose, Saccharose
Pentosen
Zucker mit 5 C-Atomen
z.B. Ribose, Desoxyribose
Aldosen
Monosaccharide mit Aldehydgruppe
Oligosaccharide
bestehen aus drei bis 20 Monosacchariden
Polysaccharide
bestehen aus mehr als 20 Monosacchariden
z.B. Stärke, Cellulose, Glykogen, Chitin
glykosidische Bindungen
Monosaccharide werden zu größeren Einheiten verbunden;
α- oder β-Orientierung
Anomerie
Ausbildung eines neues Chiralitätszentrums durch eine Ringschlussreaktion;
α-D-Glukose und β-D-Glukose
Trigylceride / Triagylcerine
Fette und Öle
bestehen aus drei Fettsäuren, die kovalent mit einem Molekül Glycerin verestert sind;
hohe Speicherdichte für Energie: 38 kJ/g
Lipide
Sammelbegriff für teilweise oder komplett in Wasser unlösliche Naturstoffe, die sich aber gut in hydrophoben Lösungmitteln wie Hexan lösen
z.B. Vitamine A und B, Steroide (u.a. Cholesterin), pflanzliche Pigmente
gesättigte Fettsäuren
Kohlenwasserstoffketten der Fettsäuren ohne Doppelbingund;
sind bei Zimmertemperatur dicht gepackt und fest
z.B. Butter
ungesättigte Fettsäuren
Kohlenwasserstoffketten der Fettsäuren mit einer oder mehreren Doppelbindungen, gekrümmtes Molekül;
bei Zimmertemperatur flüssig, da keine dichte Packung möglich ist
z.B. Olivenöl
Phospholipide
Membranlipide; bilden Phospholipid-Doppelschicht;
amphipatisch mit hydrophobem Schwanz und hydrophilem Kopf
Zymogen
inaktive Vorstufen in der Verdauung;
verhindern Selbstverdau der Zelle
Chylomikron
Bestandteil der Fettresoprtion;
wasserlösliche Kügelchen;
gelangt über das lymphatische System ins Blut
Cori-Zyklus
Koordination zwischen Muskel und Leber bei kurzzeitiger Belastung;
Leber → Muskel
Glukose Glukose
↑ ↓
Lactat ← Lactat
Hexokinase
Enzym
phosphoryliert Glucose zu Glucose-6-Phosphat
ATP
Adenosintriphosphat;
energiereiche Verbindung;
besteht aus einem Phosphorsäurerest, einem RIboserest und einem Adeninrest
Citarat-Zyklus
Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-CoA
Nucleinsäuren
Polymere;
spezialisiert auf Speicherung genetischer Informationen;
bestehen aus Pentose (Zucker), einer Phosphatgruppe und einer N-haltigen Base
DNA
beinhaltet Erbinformationen;
Struktur einer Doppelhelix;
mit Desoxyribose als Zucker;
Adenin bindet mit Thymin (2 H-Brücken)
Guanin bindet mit Cytosin (3 H-Brücken)
RNA
wichtig für Transkription und Translation bei der Herstellung von Aminosäuresequenzen;
Ribose als Zucker;
Uracil statt Thymin
Pyrimidine
Basen mit einfacher, sechsgliedriger Ringstruktur;
Cytosin, Thymin, Uracil (ersetzt Thymin in RNA)
Purine
Basen mit kinjugiertem Sytem aus zwei Ringen;
Adenin und Guanin