Biochemie III. Lernzusammenfassung

I Zellmembranen

Merkmale biologischer Membranen:

- Membranen sind nicht-kovalente Molekülanordnungen (van-der-Waals!)
- Spontante Bildung (hydrophober Effekt, Van-der-Waals-Kräfte)
- Flüssigmosaikmodell (flüssige Struktur, jedoch einzelne organisierte Bereiche)
- Integrale, verankerte oder periphere Proteine vermitteln Membranfunktionen
- Undurchlässig für die meisten Moleküle (Ausnahmen: H2O, Gase wie NO, O2, CO2, Steroide, Harnstoff)
- Asymmetrie (Innen: PI, PS, PE, PC Außen: PC, SM, Glykolipide, Proteinverteilung)
- Elektrisch polarisiert (Intrazelluläres Milieu und innerer Monolayer negativ geladen, Membranpotenzial - 60 mV)
- Unterschiedliche Dichte durch SM und Cholesterin, unterschiedliche Fluidität durch Cholesterin und ungesättigte FS (van-der-Waals-Kräfte schwächer!)
- Hohe laterale aber, geringe transversale Mobilität (Flippasen)

Funktionen biologischer Membranen:

- Kompartimentierung, Bildung von Reaktionsräumen
- Aufrechterhaltung von Gradienten
- Regelung des Substrat- und Informationsaustausches
- Konzentration verschiedener Protein- und Signalkomplexe

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Äußerer Monolayer (extrazellulär / lumenal)

- Phosphatidylcholin (Ptd-Cholin)
- Sphingomyelin (eher außen)
- Glykolipide
- GPI-verankerte Proteine

Innerer Monolayer (cytoplasmatisch)

- Ptd-Serin (negativ geladen)
- Ptd-Ethanolamin
- Ptd-Inositol (negativ geladen)

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II Zellorganellen

- sER: Ca² +-Speicher, Lipidbiosynthese, Glykogen, Entgiftung der Zelle
- rER: Proteinbiosynthese, PTMs, Membranlipidsynthese
- Golgi: Nucleus - cis - medial - trans - Plasmamembran
- Endosomen, Lysosomen: Phagocytose & Endocytose, Recycling & Abbau extrazellulärere Moleküle, Late endosome + primary lysosome = secondary lysosome, saurer pH, Hydrolasen

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III Membrantransportproteine

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P-class pumps: Phosphorylierung der α-subunit und Konformationsänderung V- und F-class proton pumps: Nur H+, ATP-Bindungsstelle cytosolisch ABC Proteine: 2 Transmembrandomänen und 2 zytosolische Domänen

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IV Proteinsekretion

- N-terminale Signalsequenz von 6-12 hydrophoben Aminosäuren
- Signal recogniton particle (SRP) ist ein Ribonukleoprotein
- Die Untereinheit SRP54 bindet an Signalsequenz und hemmt die Translation
- Bindung an SRP-Rezeptor, beide haben GTP-Bindungsstellen
- GTP-Hydrolyse ist Teil eines Korrekturmechanismus (proof reading), der Proteine ohne korrekte Signalsequenz wieder freisetzt
- GTP-Hydrolyse löst Signalsequenz von SRP

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V Typen von Membranproteinen

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TYP 1

Die Stop-Transfer-Anker-Sequenz bindet in den Translocon-Kanal und wird lateral in die Membran entlassen. Signalsequenz am N-Terminus.

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