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Von Monomeren zu Makromolekülen und zurück
Aminosäuren werden miteinander verknüpft, indem die alpha-Carboxylgruppe einer Aminosäure mit der alpha-Aminogruppe der nächsten Aminosäure unter Wasserabspaltung zu einer Amidgruppe reagiert (Peptidbindung).
...Diaschau: Die chemische Struktur der Proteine
...Diaschau:Peptid- und Proteinsynthese
...Proteinstruktur und Faltung
Nukleotide werden miteinander verknüpft, indem die Phosphatgruppe eines Nukleotids mit einer OH-Gruppe des Zuckers (Ribose oder Desoxyribose) unter Wasserabspaltung einen Phosphorsäureester bildet.
Die Aldehyd- oder Halbacetal-Gruppe eines Aldose-Zuckers resp. Keton- oder Halbketal- eines Ketose-Zuckers bildet mit einer Hydroxylgruppe eines zweiten Zuckermolekül ein Acetal oder Ketal (Glykosidische Bindung). Auch dies ist mit Wasserabspaltung verbunden.
In Glyzerolipiden reagiert die Carboxylgruppe der Fettsäuren mit einer Hydroxylgruppe des Glyzerins zu einem Ester.
Da die Wasserkonzentration unter phyiologischen Bedingungen sehr hoch ist, liegt das Gleichgewicht der Reaktion stark auf der Seite der Monomere. Die Zelle muss daher Energie aufwenden, um die Makromoleküle aufzubauen, meist in Form von ATP oder GTP . Zusätzliche Energie wird aufgewendet, um die Präzision der Synthese zu gewährleisten, vor allem bei der Synthese von Nukleinsäuren durch DNA- und RNA-Polymerasen und der Synthese von Proteinen durch das Ribosom.
Abb. Hydrolytische Reaktionen
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