Ein Protein, umgangssprachlich Eiweiß (veraltet Eiweißstoff), ist ein biologisches Makromolekül, das aus Aminosäuren durch Peptidbindungen aufgebaut ist.Definition: Proteine (Synonym: Eiweiß) sind Molekülketten aus Aminosäuren. Je nach Anzahl der Aminosäuren spricht man von Peptid (eine Aminosäure), Oligopeptid (bis 10), Polypeptid (ab 10) oder eben Protein (ab 50). Der überwiegende Anteil der bekannten Proteine weist eine Länge von 50 bis 1000 Aminosäuren auf.
Myoglobin war das erste Protein, dessen räumliche Struktur durch Kristallstrukturanalyse aufgeklärt wurde.
Dieses Globin dient in Muskelzellen als Sauerstoffspeicher. Seine aus über 150 Aminosäuren aufgebaute Peptidkette mit α-Helices faltet sich kugelförmig zur räumlichen Proteinstruktur und hält eine Hämgruppe, an deren Eisenatom sich O2 anlagern kann.
Proteine finden sich in jeder Zelle und machen zumeist mehr als die Hälfte des Trockengewichts aus.[1] Sie dienen ihr als molekulare „Werkzeuge“ und erfüllen je nach der besonderen Struktur unterschiedliche Aufgaben, indem sie beispielsweise Zellbewegungen ermöglichen, Metabolite transportieren, Ionen pumpen, chemische Reaktionen katalysieren oder Signalstoffe erkennen können. Überwiegend aus Proteinen bestehen so auch Muskeln, Herz, Hirn, Haut und Haare.
Die Gesamtheit aller Proteine in einem Lebewesen, einem Gewebe, einer Zelle oder einem Zellkompartiment, unter exakt definierten Bedingungen und zu einem bestimmten Zeitpunkt, wird als Proteom bezeichnet.
Biologische Funktionen
Proteine können im Organismus folgende, sehr spezielle Funktionen haben:
Schutz, Verteidigung gegen Mikroorganismen
Toxine führen zur Lähmung von Beutetieren bei Schlangen, Skorpionen und Conotoxine in Kegelschnecken.
Antikörper (extern und intern) dienen zur Abwehr von Infektionen.
Körperstruktur, Bewegung
Kollagene, die bis zu 1/3 des gesamten Körperproteins ausmachen können, sind Strukturproteine der Haut, des Bindegewebes und der Knochen. Als Strukturproteine bestimmen sie den Aufbau der Zelle und damit letztlich die Beschaffenheit der Gewebe und des gesamten Körperbaus.
In den Muskeln verändern Myosine und Aktine ihre Form und sorgen dadurch für Muskelkontraktion und damit für Bewegung.
Keratinstrukturen wie Haare/Wolle, Hörner, Nägel/Klauen, Schnäbel, Schuppen und Federn
In diesen Lebensmittelgruppen sind viele proteinreiche Lebensmittel zu finden:
Fleisch.
Fisch.
Eier.
Milch und Milchprodukte.
Hülsenfrüchte.
Getreide.
Nüsse und Kerne.
Soja-Produkte.
Seidenfäden bei Spinnen und Insekten
Stoffumsatz (Metabolismus), Transport, Signalfunktion
Enzyme übernehmen Biokatalysefunktionen, d. h., sie ermöglichen und kontrollieren sehr spezifische (bio)chemische Reaktionen in Lebewesen.
Als Ionenkanäle regulieren Proteine die Ionenkonzentration in der Zelle, und damit deren osmotische Homöostase sowie die Erregbarkeit von Nerven und Muskeln.
Als Transportproteine übernehmen sie den Transport körperwichtiger Substanzen wie z. B. Hämoglobin, das im Blut für den Sauerstofftransport zuständig ist, oder Transferrin, das Eisen im Blut transportiert.
In Zellmembranen befinden sich Membranrezeptoren; meist Komplexe aus mehreren Proteinen (auch Multiproteinkomplexe genannt), die Substanzen außerhalb der Zelle erkennen und binden. Dadurch ergibt sich eine Konformationsänderung, die dann als Transmembransignal im Innern der Zelle erkannt wird.
Manche (meist kleinere Proteine) steuern als Hormone Vorgänge im Körper.
Als Blutgerinnungsfaktoren verhindern die Proteine einerseits einen zu starken Blutverlust bei einer Verletzung eines Blutgefäßes und andererseits eine zu starke Gerinnungsreaktion mit Blockierung des Gefäßes.
Auto-fluoreszierende Proteine in Quallen.
Reservestoff
Als Reservestoff kann der Körper Proteine im Hungerzustand als Energielieferanten verwenden. Dabei können die in Leber, Milz und Muskeln gespeicherten Proteine nach Proteolyse und Abbau der entstehenden Aminosäuren zu Pyruvat entweder zur Glukoneogenese oder direkt zur Energiegewinnung genutzt werden.
Mutationen in einem bestimmten Gen können potentiell Veränderungen im Aufbau des entsprechenden Proteins verursachen, woraus sich folgende mögliche Auswirkungen auf die Funktion ergeben:
Die Mutation bewirkt einen Verlust in der Proteinfunktion; solche Fehler mit teils vollständigem Wegfall der Proteinaktivität liegen vielen erblichen Krankheiten zugrunde.
Die Mutation bewirkt bei einem Enzym die Erhöhung der Enzymaktivität. Dies kann vorteilhafte Wirkung haben oder ebenfalls zu einer Erbkrankheit führen.
Trotz der Mutation bleibt die Funktion des Proteins erhalten. Dies wird als stille Mutation bezeichnet.
Die Mutation bewirkt eine funktionelle Veränderung, die vorteilhaft für die Zelle, das Organ oder den Organismus ist. Ein Beispiel wäre ein Transmembranprotein, das vor der Mutation nur in der Lage ist, den stoffwechselbaren Metaboliten A aufzunehmen, während nach der Mutation auch der Metabolit B regulierbar aufgenommen werden kann und sich dadurch z. B. die Nahrungsmittelvielfalt erhöht.
Welche Lebensmittel haben viele Proteine?
Rindfleisch mager. Mageres Rindfleisch (Filet, Hüftsteak, Oberschale) liefert dir 26 g Proteine pro 100 g Fleisch. ...
Erdnüsse. Im direkten Vergleich liegt der Proteingehalt, mit 26 g auf 100 g, noch vor dem von Mandeln, Cashews und Walnüssen. ...
Seitan (Steak) ...
Kürbiskerne. ...
Thunfisch (im eigenen Saft)
Putenfleisch leistet einen wertvollen Beitrag zu einer proteinreichen Ernährung und enthält pro 100 Gramm etwa 21 Gramm Eiweiß. ... In Bezug auf Käse können Sorten auf Sauermilchbasis wie Harzer punkten, da sie viel Kalzium und Proteine, aber wenig Fett enthalten.
Die 10 besten eiweißreichen Lebensmittel zum Abnehmen:
1. Thunfisch. Dieser Meeresbewohner hat es in sich: Eine 150 Gramm Dose Thunfischfilet (im eigenen Saft) enthält mehr als 30 Gramm Proteine, aber kaum Fett und Kohlenhydrate. ...
2. Eier
3. Hühnchen
4. Hülsenfrüchte
5. Tofu
6. Fettarmer Joghurt
7. Hüttenkäse
8. Mandeln
1. Brunnenkresse. Brunnenkresse gehört zu den Spitzenreitern in Sachen Eiweiß- und Nährstoffgehalt
2. Kidneybohnen. 24 Gramm Eiweiß pro 100 Gramm und 58 Prozent Proteinkalorien bringen getrocknete Kidneybohnen mit sich!
3. Champignons
4. Spinat
5. Senfblätter
6. Gartenbohnen
7. Kopfsalat
8. Sojabohnen
https://de.wikipedia.org/wiki/Protein