Polymere, Kohlenhydrate und Proteine: Eine Übersicht

Polymere, Kohlenhydrate und Proteine

Polymere sind komplexe Strukturen, die aus sich wiederholenden molekularen Einheiten, den sogenannten Monomeren, bestehen.

Kohlenhydrate

• Kohlenhydrat-Energie: Die Energie wird geliefert oder gelagert.
• Kohlenhydrate Bauform: Strukturen (z.B. Insektenschalen).

Sortierung nach Anzahl der Monomere:

1. Monosaccharide: einzelne Monomereinheit.
2. Disaccharide: 2 Monomereinheiten.
3. Trisaccharide: 3 Monomereinheiten.
4. Oligosaccharide: 4 bis 10 Einheiten.
5. Polysaccharide: 11 bis Hunderttausende Einheiten.

Sortierung nach Anzahl der Kohlenstoffatome des Monomers:

1. Triosen: 3
2. Tetrosen: 4
3. Pentosen: 5
4. Hexosen: 6

Glucose Feuerrate: Entsteht, wenn Sauerstoff, der negativ geladen und nucleophil ist, auf das Kohlenstoffatom am Ende der Kette trifft, das positiv geladen und elektrophil ist.

Links Alpha / Beta: Die OH-Gruppe am Ende des Moleküls kann nach unten oder nach oben zur Ringebene liegen, was zu 2 verschiedenen Strukturen führt: Alpha und Beta. Alpha ist eine schwächere Bindung, daher entsprechen Alpha-Kohlenhydrate eher Energie, weil ihre Bindungsenergie schwächer ist. Beta ist eine festere Struktur (nicht ohne weiteres getrennt), daher entsprechen Beta-Kohlenhydrate eher strukturellen Aufgaben.

Polymere in Pflanzen und Tieren:

1. Stärke: Ist die am weitesten verbreitete, aber nicht die einzige Energiereserve in Pflanzen. Die Strukturanalyse zeigt, dass die Stärke eine Mischung aus zwei Polysacchariden ist: Amylose und Amylopektin.
2. Glykogen: Ist das Reserve-Polysaccharid von tierischem Gewebe. Es wird in fast allen Zellen gefunden, aber in Hepatozyten und Muskelzellen ist seine Konzentration sehr hoch.

Proteine

Zwei Aminosäuren, die durch Abspaltung eines Wassermoleküls verbunden werden und eine Amidbindung bilden, nennt man Peptidbindung. Wenn das Molekulargewicht des Polymers weniger als 10.000 Einheiten beträgt, spricht man von Polypeptiden, und wenn es über dieser Zahl liegt, von Proteinen.

• Die Monomere von Proteinen sind Aminosäuren.
• Die Funktionen von Proteinen sind: Backup-Funktion, Struktur (z.B. Histone, die Teil der DNA sind, Elastin in der Haut), Homöostatische Funktion (beteiligt am osmotischen Gleichgewicht), Hormon-Transport (Hämoglobin transportiert Sauerstoff im Blut), defensive, kontraktile und Enzym-katalytische Funktion.

Klassifizierung von Proteinen:

Proteine werden als einfache oder konjugierte Proteine eingestuft, je nach ihrer Zusammensetzung. Einfache Proteine produzieren bei der Hydrolyse nur Aminosäuren. Konjugierte Proteine produzieren bei der Hydrolyse Aminosäuren und andere Substanzen wie Monosaccharide, Nukleinsäuren und Lipide.

Kohlenstoff-Bindung, deren Rotation präsentiert: Kohlenstoff in Form rotierende Spirale ist die mit R1, wird diese Änderung in Abhängigkeit von der Aminosäure.

Peptidbindung: Besitzt einen partiellen Doppelbindungscharakter, eine Ausgewogenheit der resonanten Struktur, hat nicht die Freiheit der Drehung, ist kürzer als alle anderen CN-Bindungen, C=O-Gruppen sind polar und Peptid-NH nehmen an der Bildung von Wasserstoffbrücken teil.

Zwitterion: Polarität ist notwendig, um die Moleküle zu verbinden. Ein Zwitterion bildet eine Säure, wenn es ein Proton an die basische Struktur verliert. In sauren Gruppen werden Gruppen protoniert und in basischem Milieu deprotoniert.