.webp)
Naturstoffe sind die Bausteine des Lebens. Die Naturstoffe sind unterteilt in:
- Proteine (Werkzeuge der Zelle und wichtiger Grundbaustein)
- Kohlenhydrate (Aufbau der DNA, Gewinnung von Energie)
- Fette (Energieträger und Speicher für Energie)
- Nukleinsäuren (genetische Information eines Lebewesens)
Proteine
Aminosäuren, Peptide und Proteine unterscheiden sich nur in ihrer Größe.
Aminosäuren sind der kleinste Baustein, Peptide sind aus mehreren Aminosäuren aufgebaut und Proteine bestehen aus mehr als 100 Aminosäuren, die als Peptide aneinandergereiht sind.
Aminosäuren
Aminosäuren bestehen aus einer Amino-Gruppe, einer Acetat-Gruppe und einem Rest, der für jede Aminosäure unterschiedlich ist. Der Rest wird auch als Seitenkette bezeichnet.
Es gibt insgesamt 20 proteinogene Aminosäure, die zum Aufbau von Proteinen benötigt werden. Die Aminosäuren unterteilen sich in:
- saure Aminosäuren
- basische Aminosäuren
- hydrophobe (unpolar) Aminosäuren
- hydrophile Aminosäuren
Peptidbindung
Eine Peptidbindung wird immer ausgebildet, wenn sich zwei oder mehr Aminosäuren miteinander verbinden. Die Verbindung der Aminosäuren wird für den Aufbau von Proteinen und Peptiden gebraucht.
Zwei Aminosäuren können sich verbinden, indem eine Aminosäure an der Amino-Gruppe ein Wasserstoff-Atom abspaltet. Die andere Aminosäure spaltet eine Hydroxy-Gruppe an der Carboxyl-Gruppe (Carbonsäuren-Gruppe) ab. Insgesamt wird Wasser abgespalten.
Proteine
Ab 100 verbundenen Aminosäuren wird von einem Protein gesprochen.
Durch verschiedene Wechselwirkungen (elektrostatische, hydrophobe und hydrophile) erhält ein Protein seine einzigartige Struktur.
Die Struktur lässt sich unterteilen in die:
- primär Struktur (Peptidbindungen)
- sekundär Struktur (Helices und Faltblätter)
- tertiär Struktur (Interaktion des Proteins)
- quartär Struktur (Interaktion von mehreren Proteinen)
Kohlenhydrate
Kohlenhydrate lassen sich unterteilen in:
- Monosaccharide (Einfachzucker)
- Disaccharide (Zweifachzucker)
- Polysaccharide (Mehrfachzucker)
Glykosidische Bindung
Bei der glykosidischen Bindung handelt es sich um eine Bindungsart, die ein Zucker mit sich selbst oder anderen Zuckern eingehen kann.
Eine glykosidische Bindung zählt zu der Stoffklasse der Ether.
Monosaccharide können eine glykosidische Bindung eingehen, indem sie aus ihrer Form als Kette einen Ring bilden.
Die Darstellung als Kette ist dabei die Fischer-Projektion. Hier kannst du zwischen einer D- und L-Form unterscheiden.
Die Darstellung als Ring wird als Haworth-Projektion bezeichnet. Hier unterscheidest du zwischen der alpha- und beta-Form.
Optische Aktivität
Die optische Aktivität geht darauf ein, dass chirale Moleküle (Bild und Spiegelbild sind nicht deckungsgleich) in der Lage sind Licht zu drehen.
Zucker sind chirale Moleküle. Wenn du also einen Lichtstrahl auf den Zucker richtest, dann kann der Lichtstrahl gedreht werden.
Fette
Fette sind immer das Ergebnis einer Veresterung von drei langkettigen Carbonsäuren und einem Glycerin-Molekül.
Die verschiedenen Fette können unterteilt werden in:
- gesättigte Fette (Fettsäuren haben keine Doppelbindungen)
- ungesättigte Fette (Fettsäuren haben eine oder mehr Doppelbindungen)
- cis-Fette (ungesättigte Fettsäuren mit einer cis Doppelbindung)
- trans-Fette (ungesättigte Fettsäuren mit einer trans Doppelbindung)
Nukleinsäure
Nukleinsäuren sind sehr wichtig für den Aufbau der DNA (Desoxyribonukleinsäure) und die Bildung von verschiedenen RNAs (Ribonukleinsäure).
Eine Nukleinsäuren bestehen immer aus:
- einer Phosphatgruppe
- einer Base (Adenin, Thymin, Cytosin, Uracil oder Guanin)
- einem Zucker, der Phosphat und Base verbindet (Desoxyribose oder Ribose)
.png)
.svg)
