Welche Elemente machen die lebende Materie hauptsächlich aus?
N, O, C, H machen >96% der menschlichen Körpermasse aus
Restliche vier Prozent sind unter anderem Spurenelemente, die essentiell für den Körper sind
Kovalente Bindungen
Valenzelektronen werden geteilt
Stabile Verbindungen (Aminosäuren, Zucker, Fette)
Bindigkeit Def.
Wie viele Bindungen ein Atom eingehen kann
Elektronnegativität Def.
Wie fest ein Atom in einer Bindung die Elektronenpaare an sich zieht
Je grösser der EN Unterschied, desto polarer die Bindung
Ionische Bindung
So grosser EN Unterschied, dass das eine Atom die VE des anderen ganz an sich gezogen hat.
Van der Waals- Wechselwirkungen
Elektronen sind ständig in Bewegung und so entstehen kurze Anhäufungen –> kurze negative Ladungen
–> führen zu Anziehung auch von ungeladenen Atomen
Wasserstoffbrücken
Anziehung eines + geladenen H und einem freien Elektronenpaar eines stark elektronegativem Atoms
Verantwortlich für die besonderen Eigenschaften von Wasser
Was machen schwache nicht-kovalente Bindungen
Falten Biomoleküle und erlauben leicht-reversible Interaktionen zwischen unterschiedlichen Biomolekülen –> vorübergehendes Binden eines Hormons an Zellrezeptor
Was ist die most versatile class von Biomolekülen?
Proteins
Funktionen von Proteinen
Wie ist eine Aminosäure aufgebaut?
Nicht Polare (hydrophobe) Aminosäuren
(Innenseite von Proteinen)
- Glycine
- Alanine
- Valine
- Leucine
- Isoleucine
- Methionine
- Phenylalaline
- Tryptophan
- Proline
Auch checken wie sie aussehen!!
Polare (Hydrophile) Aminosäuren
-Aussenseite von Protein gefunden, um mit Wasser zu interagieren
Elektrische geladene Aminosäuren
Hydrophil
(Ionische Verbindungen)
sauer:
- aspartic acid
- glutamic acid
basisch:
- lysine
- arginine
- histidine
Polypeptide Chain Def.
Chain of amino acids
Many polypeptide chains together –> functional protein
What bond is the peptide bond?
C-N bond
Polymer
Macromolecule made of long chain of repeating monomers
Small set of monomers can through arrangement and sequence lead to a huge variety of polymers
(amino acids = monomers, polyemers = proteins)
How does a polymer form?
Dehydration:
- two monomers join, a water molecule is removed (one loses a H the other an OH)
–> result is covalent bond linking them –> forming a polymer
How does a polymer break?
Hydrolisis:
- adding water breaks the bond between monomers
- e.g used for digestion and recycling molecules
What does “Form determines function” mean
A proteins three dimensional shape determines exactly what it can do, how it interacts with other molecules, what reactions it can catalyze and how it behaves inside the cell
Primary Protein Structure
Sequence of amino acids linked by peptide bonds
Secondary Protein Structure
Foldings within the polypeptide chain
- Two main:
alpha-helix: right handed coil stabilized by hydrogen bonds between every 4th amino acid
beta-pleated-sheet: strands of polypeptides lying side by side, connected by hydrogen bonds
Tertiary Protein Structure
Overall 3D folding of a single polypeptide chain
Determined by following interactions between side chains (R-Groups):
- Hydrophobic interactions (cluster)
- Hydrogen Bonds
- Ionic Bonds (between charged groups)
- Disulfide bridges (S-S covalent bonds)
Quaternary Protein Structure