Frage von xy121, 52

Seitenketten von Aminosäuren und Konformation von Proteinen?

Hey! Könnnen Seitenketten von AS entweder polar und hydrophil oder unpolar und hydrophob sein oder geht auch eine Mischung aus beiden? Und welche Faktoren spielen bei der Konformation von Proteinen eine Rolle? - Sind es die Seitenketten, das Rückgrat? Und letzte Frage, ist das Rückgrat hydrophob oder hydrophil?

Antwort
von dadita, 27

Hydrophil und Hydrophob ist nur ein anderes Wort für wasserlöslich und wasserunlöslich. Es gilt die Regel, dass eine Substanz wässerlöslicher ist, je polarer sie ist (Wasser ist selbst ebenfalls polar). 

Die Konformation, sofern man darunter dessen Sekundär- und Tertiarstruktur versteht, eines Proteins wird von dessen Primärstruktur, genauer von den Seitenketten der Aminosäuren festgelegt, wie du schon sagst. Hierbei spielen nicht nur hydrophobe/hydrophile Wechselwirkungen eine Rolle, sondern auch die Möglichkeit Schwefelbrücken zwischen Cysteinen zu bilden und einiges mehr. Es gibt auch noch eigene Proteine, Chaperone, welche wiederrum die anderen Proteine bei deren Faltung unterstützen. Zudem kann die Konformation durch die Bindung von anderen Stoffen, z.B. Coenzymen geändert werden. 

Dabei gilt, dass bei globulären Proteinen die polaren, hydrophilen Seitenketten im Regelfall nach außen zeigen, die apolaren nach innen. Dies ermöglicht es diesen Proteinen, z.B. Albumin, wasserlöslich zu sein.

Bei Membranproteinen ist dies wiederrum anders, diese müssen ja mit einer Lipidmembran interagieren, ihre Transmembrandomäne besteht daher meines Wissens zumeist aus AS mit apolaren Seitenketten. 

Das Rückgrat selbst ist in der Regel polar. 

Kommentar von xy121 ,

warum ist das rückgrat polar? Es besteht doch hauptsächlich aus Kohlenstoff-Atomen, welche ja eher unpolar sind?!

Kommentar von xy121 ,

und spielen seitenketten bei der Tertiärstruktur, wie du sagtest eine Rolle? Dachte nur Ordnung 3 und 4, also im 3D Bereich sind die Reste von Interesse?! Bei dem ß-Faltblatt und der a-Helix spielt doch nur das Rückgrat an sich eine Rolle oder?

Kommentar von dadita ,

Ad polar: Und auch aus einer Amino- und einer Carboxylgruppe. Deswegen ist sie meines Wissens nach leicht polar. 

Ad sekundär: Du hast natürlich Recht, die Hauptrolle spielen die Wechselwirkungen innerhalb des Rückgrats. Dies ist übrigens nur möglich weil dieses Rückgrat polar ist, da die Sekundärstruktur hauptsächlich über Wasserstoffbrückenbindungen fixiert wird. 

Und eine gewisse Rolle spielen die Seitenketten auch bei der Sekundärstruktur. Zum Beispiel verhindern lange und/oder gleich geladene Seitenketten die Bildung einer beta-Faltblattstruktur. 

Große Aminosäurenseitenketten begünstigen wiederum dke Bildung einer Alpha-Helix. Dennoch ist der Hauptfaktor, wie du richtig sagst, das Rückgrat.

Kommentar von xy121 ,

alles klar dank dir!

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