Protein

Unsere Zellen sind aus Proteinen und Fetten aufgebaut. Baut unser Körper defekte Proteine, kann das zu Krankheiten wie Krebs oder cystischer Fibrose führen.

Falls du noch nicht weisst, was DNA ist und wie sie aufgebaut ist, lese zuerst die Lexikonabschnitte über die DNA und den genetischen Code.

Gene sind die "Rezepte" für alle Proteine, welche eine Zelle oder ein Organismus braucht. Sie sind in der DNA gespeichert. Wenn die DNA nicht abgelesen werden muss, ist siezu einer Wendeltreppe aufgewunden. Braucht die Zelle ein Protein, muss sie die DNA erstmal an der Stelle, wo das betreffende Gen anfängt, zu einer Leiter entwinden. Danach werden die zwei DNA-Stränge vorübergehend getrennt und einer der Stränge (codierender Strang) genannt, wird durch Ribosomen geschleust. Ribosomen sind Zellorganellen, die regelrechte Proteinfabriken sind. Wie ein Scanner tasten sie die DNA ab, und lesen was drin geschrieben ist.

Das Resultat sind Proteine (auch Peptide genannt).

Proteine haben in der Zelle unzählige Funktionen. Für praktisch alles, was eine Zelle - oder ein Organismus - tun muss, um zu überleben, benötigt die Zelle in irgendeiner Weise Proteine. Proteine erhalten wir aus der Nahrung, vor allem aus Fleisch und tierischen Produkten.

Viele Proteine sind Enzyme - "biologische Katalysatoren" - die im Stoffwechsel tätig sind und chemische Reaktionen im Körper ermöglichen oder erleichtern. Zum Beispiel können wir nur dank Enzymen unsere Nahrung überhaupt verwerten. Es gibt unter den Enzymen Spezialisten für verschiedene Zucker, solche für Fette, und solche, die Proteine aus der Nahrung "angreifen" und zersetzen und so die in der Nahrung enthaltene Energie dem Körper zugänglich machen.

Einige Proteine haben eine Kontrollfuktion. Sie kontrollieren z.B. ob andere Proteine richtig hergestellt wurden und korrigieren bei Bedarf oder entsorgen das falsch hergestellte, unverbesserliche Produkt. Andere wiederum kontrollieren wichtige Zellfunktionen. Bevor sich eine Zelle teilen kann, muss nämlich sehr viel richtig laufen, und alle diese Schritte werden kontrolliert. Stimmt etwas nicht, senden Signale aus, die die Zelle dazu veranlassen, anzuhalten und sich Zeit zu nehmen, die Fehler zu korrigieren.

Proteine können aber noch mehr. Sie sind auch Bauarbeiter, und stellen wichtige Bestandteile der Zellen (z.B. der Zellmembran) ohne welche die Zelle nicht richtig aufgebaut werden könnte. Solche Proteine nennt man Strukturproteine. Andere solche Proteine bilden Muskelnfasern. Sind sie defekt, werden Muskeln nicht richtig aufgebaut.

Ein Spezialfall eines Proteins sind Prione. Obwohl sie natürlicherweise im Gehirn vorhanden und notwendig sind, können sie aus noch unerklärten Gründen durch eine Änderung ihrer Form plötzlich krank machen. Sie sind sogar fähig, gesunde Prionproteine anzugreifen und krank zu machen, so wie Viren oder Bakterien gesunde Zellen angreifen. Wenn Prionen anfangen, im Hirn so zu wüten, kann dies zu schwerwiegenden Krankheiten wie Kreutzfeld-Jakob-Krankheit (Rinderwahnsinn) oder Parkinson.

Auf Gene-ABC kannst du eine Reise durch die Zelle unternehmen, und mehr über Gene und Proteine erfahren.