Bochemische Aspekte der Hautproteine

Das Bindegewebe eines Organismus, weist vier verschiedene Prototypen von Makromolekülen auf. Diese sind:

-Kollagen,

-Elastin,

-Proteoglykane (proteinhaltige Zuckerpolymere)

-Strukturhlykooroteine mit überwiegendem Proteinanteil

Die räumliche Struktur von Proteinen wird durch die Sequenzen der Aminosäuren bestimmt. Hierbei unterscheidet man zwischen:

-Primärstruktur

-Sekundärstruktur

-Tertiärstruktur

und Quartärstruktur

Die Primärstruktur setzt sich aus der Aneinanderreihung von den jeweiligen Aminosäuren zusammen. Der nächste Schritt des Strukturaufbaus ist die Sekundärstruktur. Hier werden Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den einzelnen Aminosäuren ausgebaut, diese bestimmen die Faltung der Peptitketten (Abvolgesequenz der Aminosäuren). Hierbei können zwei mögliche Strukturen entstehen: 1.Die Alfa- Helix Struktur

2. Die Beta-Faltblatt Struktur

Für die Tertiärstruktur sind hydrophobe Wechselwirkungen verantwortlich. Diese Struktur stellt die gesamte Aneinanderreihung der Aminosäuren eines Proteins da. Hieraus lassen sich die räumliche Form und die verschiedenen, aneinander gereihten Faltungen der Sekundärstruktur erkennen.

Diese Bilder zeigen in der Reihenfolge von links nach rechts die Primärstruktur, die Sekundärstruktur, die Tertiärstruktur und die Quatärstruktur.

Die so genannten „Kollagene“ sind, die am Häufigsten vorkommenden Proteine im Organismus, da sie 40 Prozent der gesamten Proteine in unseren Körper ausmachen. Sie besitzen eine Faserstruktur und sind Bestandteil der Haut, Sehnen und des Hartgewebes (Fingernägel etc.).Die Kollagenfasern spielen eine wichtige Rolle, sie schaffen eine Art mechanische Stabilität, da diese Fasern sehr reisfest sind. Charakteristisches Merkmal aller Typen ist, dass zumindest ein Teil des Moleküls aus drei Polypeptidketten besteht, die in Form einer Tripelhelix umeinander gewunden sind.

Aufbau der Kollagenfasern:

Kollagenfasern sind farblos, jedoch erkennt man unter dem Elektronenmikroskop eine Längststreifung der Fasern, welche durch die Fibrillenbündel zustande kommt.

Fibrillebündel, aus denen z.B. eine Zellwand besteht, setzt sich aus vielen Microfibrillen zusammen, die wiederum eine Fibrille bilden. Jedoch lässt sich nur ein Fibrillrnbündel, also auch ein Kollagenfaserbündel lichtmicroskopisch erkennen. Mit einem Eektronenmicroskop kann man allerdings selbst, die so kleinen Mikrofibrillen, sichtbar machen.

Quellen: - Neil A. Campbell Biologie (Pearson Verlag)

- Arbeit „Hautuntersuchungen an Haut von Moorleichen“ Von Prof.Dr.med.P.Altmeyer

Von Riklef Lotichius