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Eiweiß

Eiweiß oder Protein (gr.: protos = der Erste, proteios = erstrangig) ist der Grundbaustein der Zellen aller Lebewesen und damit allen Lebens. In jeder Körperzelle gibt es bis zu 5.000 verschiedene Eiweißmoleküle, die meisten davon sind Enzyme, die am Aufbau, Umbau und Abbau körpereigener Eiweißbausteine beteiligt sind. Im Gegensatz zu Fett und Kohlenhydraten, sind Proteine keine wichtige Energiequelle. Die mit der Nahrung aus pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln aufgenommenen Eiweiße werden von den verschiedenen Organen auf ganz unterschiedliche Weise weiterverarbeitet.

Grundbausteine der Proteine: Aminosäuren
Aminosäuren sind der kleinste chemische Bestandteil von Eiweiß, ähnlich wie Glukose beim Zucker oder Fettsäure und Glycerin beim Fett. Im menschlichen Organismus gibt es 20 verschiedene Aminosäuren, von denen er 8 nicht selbst herstellen kann und die mit der Nahrung aufgenommen werden müssen. Aminosäuren sind mit unterschiedlichen Aufgaben am Stoffwechsel beteiligt und daher lebensnotwendig (= essentiell). Da unser Körper nur diese 8 Aminosäuren nicht selbst herstellen kann, werden sie essentielle Aminosäuren genannt. Fehlen sie, kommt es zu Störungen des Stoffwechsels und zu Schädigungen des Körpers durch nicht weiterverarbeitete Stoffe. Ein Beispiel ist die Phenylketonurie (PKU). Wegen der Wichtigkeit der Proteine für den Organismus befindet sich im Blutplasma des Menschen ein "Pool der freien Aminosäuren" von circa 70 g.

Formen der Proteine
Die unglaubliche Vielfalt der Proteine in unserem Körper wird sehr schnell deutlich. Es gibt Proteine in allen möglichen Größen und Formen, von kleinen, kurzen Ketten bis zu verknäuelten Riesenmolekülen.
Aminosäuren können sich chemisch aneinander binden und so kettenförmige Moleküle bilden. Eine Kette mit über 100 Aminosäuren nennt man Protein. Bis dahin werden sie Peptide genannt. Das größte bekannte Protein beim Menschen ist ein Muskeleiweiß (Titin) mit etwa 30.000 Aminosäuren. Die kleinsten stoffwechselaktiven Eiweißketten sind Hormone, z. B. das Oxytocin, das bei der Geburt Wehen hervorruft und beim Stillen wichtig ist. Es besteht aus nur 9 Aminosäuren. Das Adiuretin, das den Wasserhaushalt in der Niere regelt, hat ebenfalls 9 Aminosäuren. Der Unterschied ist diesmal nicht die Anzahl, sondern welche der 20 Aminosäuren wie oft vorkommen und in welcher Reihenfolge sie aneinandergereiht sind. Außerdem können sich die Eiweißketten zu Spiralen, flächenhaften Verbünden oder in Knäuel formen. Diese räumliche Struktur, die Proteine einnehmen, ist die eigentliche Grundlage für ihre Funktion.

Fette
Kohlenhydrate


Funktion des Proteins

Die Proteine haben im Organismus eine Vielzahl von Funktionen, ohne die Leben nicht möglich wäre. Die tägliche Zufuhr muss mit der Nahrung gesichert sein.

Baustoff: Eiweiß ist das Grundmaterial für den Aufbau von Zellen und Geweben und damit das wichtigste Strukturelement unseres Organismus. Die Zellsubstanz wird ständig erneuert. Proteine bilden die Grundbausteine der Muskelfasern, als Kollagen das Gerüst der inneren Organe, des Bindegewebes, der Knorpel- und Knochensubstanz sowie der Sehnen und der Haut und sie sind Bestandteile von Membranen.

Stoffwechselfunktion: Ohne Enzyme könnten die meisten Stoffwechselvorgänge in den Zellen nicht ablaufen. Das gilt für die Energiebereitstellung ebenso wie für die Herstellung spezieller Körperflüssigkeiten und Sekrete für die Verdauung und Fortpflanzung. Fast alle Enzyme sind Proteine.

Transportfunktion: Im Blutplasma dienen Eiweißmoleküle (Globuline) als Transportmittel für unterschiedliche Substanzen wie z.B. Sauerstoff im roten Blutfarbstoff (Hämoglobin), Cholesterin und Phospholipide, Vitamine, Spurenelemente, Hormone oder Medikamente. Aber auch Wasser ist an Proteine gebunden.

Schutzfunktion: Spezielle Proteine sind in der Lage, als Antikörper in unserem Immunsystem körperfremde Stoffe und Krankheitserreger zu erkennen und unschädlich zu machen. Auch die Gerinnung ist eine Hauptaufgabe von Eiweißstoffen, die als Fibrin Gerinnsel bilden.

Signalfunktion: In die Zellmembran eingebaute Eiweiße sind als Signalüberträger in der Lage, als Zellrezeptoren im Innern der Zelle Stoffwechselaufgaben oder Nervenimpulse auszulösen oder als Schleusen benötigte Stoffe in die Zelle aufzunehmen. Auch Hormone (z.B. Insulin und Wachstumshormone) sind als Botenstoffe im Blut unterwegs. Bestimmte Eiweißkörper dienen Nervenzellen als Botenstoffe zur Reizauslösung.

Kontraktile Systeme: Das Muskeleiweiß ist so konstruiert, dass sich seine kleinsten Einheiten, Aktin, Myosin und Titin, ineinanderschieben können und so mechanische Bewegung möglich wird. Schmier- und Gleitstoffe in Gelenken und um Sehnen sind ebenfalls aus Eiweiß aufgebaut.

Energielieferant: Der Körper kann Eiweiß nicht speichern und baut die im Stoffwechsel nicht benutzen überschüssigen Aminosäuren ab. Die Energieausbeute ist eher gering. Daher werden zur Energiegewinnung in erster Linie Kohlenhydrate und Fette verwendet. Beim Abbau von Eiweiß entsteht Harnstoff, der über die Niere ausgeschieden wird. Der im Harnstoff (chemisch Ammoniak (NH3) und Kohlendioxyd (CO2)) enthaltene Stickstoff ist ein Maß für den Eiweißstoffwechsel.

 

Autor: Qualimedic.de 
Letzte Änderung am: 07.04.2008
 
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