Kurzdarstellung Biomoleküle in Biochemie und Zellbiologie
• Kohlenhydrate – hydrophiler Träger biologischer Strukturen
• Proteine – Träger biologischer Funktionen
• Nucleinsäuren – Träger biologischer Information
• Lipide – hydrophober Träger biologischer Strukturen
Membranbestandteil
Kohlenhydrate
Glucose und Fructose: Strukturisomerie
D-Reihe der Zucker
D
α,β-Glucose: Epimere d.s. Diastereomere, die sich in ihrer Konfiguration nur an einem
Chiralitätszentrum unterscheiden
Cellulose und Glykogen
Konsequenzen von „Epimerie“
„trans“
flache, brettartige Überstruktur
„Wellblechstapel“
„cis“
räumliche, geschraubte Überstruktur
„Röhrenbündel“
Peptide Proteine
Chiralität Aminosäuren !
Aminosäuren, Kondensation zu Peptiden:
zwei Verknüpfungsmöglichkeiten (Regioselektivitätsproblem)
Primärstruktur – lineare Abfolge Aminosäuren
Ramachandran Plot: begünstigte bzw. nicht begünstigte Diederwinkel in Peptiden
„Sekundärstruktur“ – regulär wiederkehrende Substruktur
Helix Strang
3.1 ff
„Tertiärstruktur“ – Zusammenlagerung lokaler Strukturelemente
„Quartärstruktur“ – Zusammenlagerung mehrerer Untereinheiten
D
Biomolekularer Wirkstoff Penicillin
als Strukturanalogon von D-Aminosäuren
Phosphate
Polyphosphate
Nukleinsäuren
Funktionen Nucleotid Triphosphate
Diphosphate
cycl.
Monophosphate
DNA
A…T G…C
Gentechnologie
Genomische DNA-
Bibliothek
Aufbau einer cDNA-Bibliothek
Polymerase-Chain-Reaktion (PCR)
DNA, RNA als Träger biologischer
Information
Lipide
Lipide
Sphingolipide, Sphingomyeline: Membrankomponenten Ganglioside: Erkennungsstrukturen an Zelloberflächen
Cholesterol: lipophiler„Kit“
Lipidstruktur und -überstruktur
Lipidüberstruktur
Photosynthetisches
Reaktionszentrum
Chemische Reaktion an Cofaktor:
cis/trans-Retinal in Bacteriorhodopsin
10.5
