Was sind Peptidbindungen?
Peptidbindungen sind eine Art kovalente Bindung, die nur in Proteinmolekülen zu finden ist. Diese Bindungen verbinden Aminosäuren zu Peptidketten, die dann zu Proteinen zusammengefügt werden. Kovalente Bindungen entstehen, wenn ein Atom innerhalb eines Moleküls ein, zwei oder drei Elektronen mit einem Atom eines anderen Moleküls teilt. Diese Arten von Bindungen sind stark und können schwer zu brechen sein.
Alle Proteine bestehen aus Ketten von Aminosäuren, die auf sehr spezifische Weise miteinander verbunden sind. Die meisten Aminosäuren haben eine einzelne Carboxylgruppe (-COOH) auf der einen Seite und eine Aminogruppe (-NH 2 ) auf der anderen Seite. Benachbarte Aminosäuren können eine Peptidbindung bilden, wenn sich die Carboxylgruppe einer Säure mit der Aminogruppe der anderen verbindet.
Wenn Peptidbindungen zwischen Aminosäuren gebildet werden, geht ein Wassermolekül verloren. Diese Art der Reaktion wird Kondensationsreaktion genannt. Das Wassermolekül (H 2 O) entsteht durch den Verlust eines Hydroxyls (-OH) aus der Carboxylgruppe und eines Wasserstoffatoms (H) aus der Aminogruppe. Die Tatsache, dass alle Aminosäuren auf diese Weise miteinander verbunden sind, ist einer der Faktoren, die die Form des hergestellten Proteins bestimmen.
Einzelne Peptidbindungen treten zwischen jeder Aminosäurepaarung auf. Proteine werden auch Polypeptide genannt, da sie häufig aus zehn oder sogar Hunderten von Aminosäuren bestehen, die zu Peptidketten zusammengefügt wurden. Dies bedeutet, dass Proteine viele Peptidbindungen enthalten.
Um eine Peptidbindung aufzubrechen, muss eine Hydrolysereaktion stattfinden - das Gegenteil einer Kondensationsreaktion. Hydrolysereaktionen finden statt, wenn Proteine in Peptidketten oder Peptide in einzelne Aminosäuren gespalten werden. Bei der Hydrolyse wird ein Wassermolekül zur Peptidbindung hinzugefügt, wodurch sich das Wasser spaltet. Die Hydroxylgruppe (-OH) bindet an die Carboxylgruppe einer Aminosäure, und das Wasserstoffatom (H) bindet an die Aminogruppe der anderen.
Peptidbindungen sind extrem stabil, was bedeutet, dass sie schwer zu brechen sind. Dies ist von besonderer Bedeutung für Proteine, da diese in den meisten Lebensformen eine wichtige Rolle spielen. Zum Beispiel steuern Proteine, die als Enzyme bezeichnet werden, fast alle chemischen Reaktionen in Lebewesen. Auch die Form eines Proteins ist von entscheidender Bedeutung für die Funktionsfähigkeit dieses Proteins. Die Reihenfolge der Aminosäuren, aus denen das Protein besteht, sowie die Stärke der Peptidbindungen sind Faktoren für die Bestimmung und Aufrechterhaltung der Form jedes bestimmten Proteintyps.