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Abb. 71: Transmembranproteine

Transmembranproteine haben normalerweise eine hydrophobe Mittelregion aus unpolaren Aminosäuren und hydrophile Enden aus polaren Aminosäuren, sodass sie sich gut in die Lipiddoppelschicht einfügen. Sie haben oft die Aufgabe, an einer Seite einen Botenstoff zu binden (hier rechts die kleine Kugel), um auf der anderen Seite ein neues Signal loszuschicken.
Oder sie bilden zu mehreren einen Kanal in der Zellmembran, durch den bestimmte Stoffe ein- oder ausgeschleust werden.

Sie dürfen diese Zeichnung gerne in Folien etc. übernehmen, sofern Sie die Quelle angeben: Dr. Andrea Kamphuis, https://autoimmunbuch.de

Abb. 67: Die Bausteine der Zellmembran

Zellmembranen bestehen aus Phosphoglyceriden: Am Glycin-Molekül in der Mitte hängt links eine Phosphatgruppe, an die sich wiederum ein Alkoholrest (X) anschließt. Diese Seite bildet den polaren, hydrophilen Kopf des Moleküls. Rechts hängen zwei Fettsäuren am Glycin-Gerüst; sie bilden den unpolaren, hydrophoben Schwanz. Vereinfacht werden Phosphoglyceride als Kreis (Kopf) mit zwei angehängten Linien (Schwanz) dargestellt.

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Abb. 65: Polarität

Polarität: An einer einfachen Atombindung sind stets zwei Elektronen beteiligt, eines von jedem Atom. Manche Atome wie hier links der Sauerstoff sind »elektronegativ«: Sie ziehen das bindende Elektronenpaar an und sind daher leicht negativ geladen, während ihr Bindungspartner (hier ein Wasserstoffatom) leicht positiv wird. Eine Hydroxylgruppe (OH) ist also polar. Hielte das Sauerstoffatom an seiner anderen Hand ebenfalls ein Wasserstoffatom, so hätten wir ein Wassermolekül (H2O) vor uns, das ebenfalls polar ist: Die Seite, an der die beiden Wasserstoffatome stehen, ist positiver als die Sauerstoff-Seite. Polare Moleküle sind hydrophil: Sie vertragen sich gut mit dem ebenfalls polaren Wasser; die negative Seite des einen Stoffes lagert sich an die positive des anderen an. Halten dagegen zwei Wasserstoffatome  Händchen (H2), bleibt das Elektronenpaar genau in der Mitte zwischen ihnen; das Molekül ist unpolar. Auch reine Kohlenwasserstoffe sind unpolar. Solche unpolaren Stoffe stoßen Wasser ab; sie sind hydrophob. Stoffe mit einem polaren und einem unpolaren Teil, zum Beispiel Alkohole, sind gute Lösungsmittel, da sie beide Welten – die hydrophile und die hydrophobe – verbinden.

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Eine dröge Zeichnung fürs Einführungskapitel. Ich stelle sie trotzdem hier ein, um sie zu verschlagworten und dann gefühlte 1000 Tabs in meinem Browser schließen zu können.

P1170261_Kohlenhydrate_Fette_Lipidmembran_650