Erläutern Sie die Wirkungsweise von Proteasen auf Proteine am Beispiel des Proteins Gelatine. (Die häufigste Aminosäure in Gelatine ist Glycin)?

3 Antworten

Die Protease ist ein Enzym, sie hat also katalytische Funktion. Sie taucht in der Reaktionsgleichung nicht auf – oder bestenfalls auf dem Reaktionspfeil. Eine Strukturformel kannst Du nicht angeben, da es sich um ein Protein handelt. 

Die Protease katalysiert die Hydrolyse der Gelatine. Also

Gelatine + n H2O ---> n+1 Aminosäuren

Genauer geht es nicht.

Soweit ich weiß bedeutet n ja die Stoffmenge, aber was hat es dann bei den Produkten mit dem n auf sich? Sollten da nicht einfach nur Monomere stehen?

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@Technetium2000

n ist hier nicht das Größenzeichen für die Stoffmenge sondern eine Variable für eine Anzahl – nämlich die der Amisäuren in der Kette.

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@Technetium2000

Wasser wird nur aus einer Verknüpfung freigesetzt, an der letzten AS in der Kette steht keines mehr.

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Proteine bestehen aus Aminosäuren. Das sind sekundäre Aminocarbonsäuren. Es gibt 20 proteinogene Aminosäuren, von denen die am einfachsten gebaute das Glycin ist.

Wie die Peptidbindung zwischen zwei Aminosäuren aussieht, kannst du z.B. in Wikipedia nachschauen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Peptidbindung

Da steht ganz groß die Reaktionsgleichung. Du brauchst sie nur in umgekehrter Richtung abzuschreiben.

Aber ich dachte die Reaktion wäre hydrolytisch, also sprich am Ende sollte Wasser entstehen

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@Technetium2000

Wenn du dir die Reaktionsgleichung anschaust, kannst du erkennen, dass am Reaktionpfeil "- H2O" steht. In umgekehrter Reihenfolge ist es natürlich "+ H2O", was man auch auf die linke Seite der Reaktionsgleichung hinschreiben könnte.

Hydrolyse ist die biochemische Spaltung einer Verbindung durch Reaktion mit Wasser (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrolyse).

Es soll also bei der hydrolytischen Spaltung nicht Wasser entstehen, sondern es wird Wasser eingesetzt.

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@Paguangare

Das würde bei meiner Frage also bedeuten: Protease + Protein + H2O -> Moleküle des Proteins

Wenn ich das richtig verstanden hab.

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@Technetium2000

Ja. die Monomere ("Moleküle des Proteins", wie du sie nennst), sind die Aminosäuren. Bei einer nicht vollständigen Hydrolyse entstehen nicht gleich einzelne Aminosäuren, sondern Polypeptide, Oligopeptide und/oder Dipeptide.

Das Enzym Protease wirkt als Katalysator, wird also bei der Reaktion nicht verbraucht, sondern bleibt erhalten.

Katalysatoren sind Substanzen, die die Aktivierungsenergie für eine chemische Reaktion erniedrigen und sie so erst ermöglichen bzw. wesentlich beschleunigen.

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@Paguangare

Wüsstest Du zufälligerweise noch eine allgemeine Strukturformel für eine Protease? Und die Monomere? 

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@Technetium2000

Als Enzyme sind die Proteasen selber Proteine. Sie bestehen also aus sehr langen Ketten von Aminosäuren.

Und die allgemeine Formel für eine Aminosäure lautet:

R-CH-COOH

     I

   NH2

R ist ein Rest. Das kann von H über CH3 bis zu aromatischen Ringen hin gehen.

Der senkrechte Strich zwischen dem Kohlenstoff und dem Stickstoff solle eine kovalente Bindung darstellen.

Ich kann hier leider nicht so schöne Strukturformeln ins Textfeld zeichnen. Also schau doch einfach einmal unter "Aminosäuren" irgendwo nach.

https://de.wikipedia.org/wiki/Aminos%C3%A4uren

Lass dich nicht von den Zickzack-Formln verwirren. Jede Ecke eines Zacken ist ein Kohlenstoff. die restlichen Wasserstoffatome muss man sich dazudenken. Jedes Kohlenstoffatom hat nämlich vier Bindungsstellen.

Und bei der Carboxylgruppe (-COOH) sind die Sauerstoffatome auch nicht hintereinander weg miteinander verbunden, sondern der Kohlenstoff hat eine Doppelbindung zu dem einen Sauerstoff und eine Einfachbindung zu der Hydroxylgruppe (-OH).

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