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Proteinarten – Typen von Proteinen

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Lerntext zum Thema Proteinarten – Typen von Proteinen

Typen von Proteinen – einfach erklärt

Proteine kennst du auch als Eiweiße. Sie sind die Grundbausteine des Lebens und bestehen aus unterschiedlichen Aminosäuren.

Proteine übernehmen in deinem Körper sehr viele unterschiedliche Aufgaben. Je nach Funktion triffst du sie in allen möglichen Geweben oder Zellen an.

Proteine befähigen uns zur Fortbewegung, sie dienen uns als Gerüststoffe in Haut und Haar, transportieren viele wichtige Stoffe wie Sauerstoff, regulieren und unterstützen den Stoffwechsel und sind eine Schlüsseleinheit unserer Immunabwehr.

Proteine sind bedeutsam für viele unterschiedliche Prozesse und Strukturen in unserem Körper.

In diesem Text erklären wir dir alles Wichtige über die unterschiedlichen Typen der Proteine und ihre vielseitigen Funktionen.

Typen von Proteinen

Unsere Proteine sind hauptsächlich aus 20 standardmäßigen Aminosäuren aufgebaut, wobei es seltene Ausnahmen wie z. B. Selenocystein gibt, die die Anzahl auf bis zu 21 Aminosäuren erhöhen können. Durch Peptidbindungen sind sie untereinander in einer genetisch bestimmten Reihenfolge verknüpft. Diese Abfolge nennt man auch Aminosäuresequenz.

Mutationen im genetischen Code können zum Verlust der Funktion eines Proteins führen. Häufig liegt hier die Ursache für verschiedene Erbkrankheiten.

Die Gesamtheit aller Proteine eines Körpers, eines Gewebes oder einer Zelle nennt man Proteom.

Strukturproteine

Viele der strukturgebenden Proteine bilden Fasern. Sie sind am Aufbau von Haaren, Federn, Hörnern, Hufen, Sehnen und Muskelfasern beteiligt.

Beispiele sind:

  • Kollagen im Bindegewebe
  • Keratin in Haaren und Nägeln

Motorproteine

Die Proteine der Skelettmuskulatur sorgen für eine Kontraktion der Muskulatur und somit für die Bewegung und Fortbewegung deines Körpers. Aber auch an Bewegungen innerhalb der Zelle, wie beispielsweise bei der Zellteilung, spielen Motorproteine eine Rolle.

Beispiele sind:

  • Actin und Myosin in den Muskelzellen

Transportproteine

Viele Proteine wirken als Transportmittel. Sie sorgen dafür, dass benötigte Stoffe zu den entsprechenden Geweben und Organen transportiert werden, oder sind für den Stofftransport über die Zellmembran verantwortlich.

Beispiele sind:

  • Hämoglobin im Blut (Sauerstofftransport)
  • Ionenpumpen und Carrierproteine der Zellmembranen

Antikörper

Proteine können als Abwehrproteine wesentlich zur Immunabwehr beitragen. Sie erkennen und bekämpfen Fremdstoffe (Antigene) und schützen deinen Körper so vor verschiedenen Infektionserkrankungen.

Beispiele sind:

  • Immunglobuline der Plasmazellen

Enzyme

Die meisten Enzyme bestehen aus Proteinen. Sie sind an vielen Stoffwechselprozessen im Körper beteiligt. Man nennt sie auch Biokatalysatoren, da sie die biochemischen Reaktionen in deinem Körper beschleunigen.

Beispiele sind:

  • Pepsin im Magensaft
  • DNA- und RNA-Polymerase
  • Enzyme des Energiestoffwechsels (Zellatmung)

Hormone

Viele Hormone sind aus Proteinen aufgebaut und steuern wichtige Körperfunktionen wie beispielsweise die Regulation des Blutzuckerspiegels.

Beispiele sind:

  • Insulin der Bauchspeicheldrüse

Zusammenfassung

Proteine, auch Eiweiße genannt, sind essenzielle Bausteine des Lebens, die aus Aminosäuren bestehen. Abhängig von ihrer Funktion finden sie sich in verschiedenen Geweben und Zellen des Körpers. Proteine sind an einer Vielzahl von Prozessen und Strukturen im Körper beteiligt, von der Fortbewegung hin bis zur Immunabwehr. Sie werden hauptsächlich aus 20 standardmäßigen Aminosäuren, in seltenen Fällen auch aus 21 Aminosäuren, aufgebaut, deren Reihenfolge durch den genetischen Code bestimmt wird. Veränderungen in diesem genetischen Code können zu Erbkrankheiten führen. Die Gesamtheit aller Proteine eines Organismus oder einer Zelle wird als Proteom bezeichnet.

Proteintyp Funktion Beispiele
Strukturproteine Sie bilden die Struktur von Haaren, Federn, Hörnern, Hufen, Sehnen und Muskelfasern. Kollagen, Keratin
Motorproteine Sie ermöglichen Muskelkontraktionen und Zellbewegungen. Actin, Myosin
Transportproteine Sie transportieren Stoffe zu Geweben oder über die Zellmembran. Hämoglobin, Ionenpumpen
Antikörper Sie erkennen und bekämpfen Fremdstoffe im Körper. Immunglobuline
Enzyme Sie beschleunigen biochemische Reaktionen und sind am Stoffwechsel beteiligt. Pepsin, DNA- und RNA-Polymerase
Hormone Sie steuern Körperfunktionen. Insulin

Häufig gestellte Fragen zum Thema Typen von Proteinen:

Was sind Proteine?
Nenne die verschiedenen Aufgaben von Proteinen.
Was versteht man unter einem Proteom?
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Proteinarten – Typen von Proteinen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Lerntext Proteinarten – Typen von Proteinen kannst du es wiederholen und üben.
  • Beschreibe den Aufbau der Proteine.

    Tipps

    Das Gen legt fest, wie das Protein beschaffen ist.

    Lösung

    Proteine bestehen aus Aminosäuren. Diese sind durch Peptidbindungen zu Ketten verbunden. Der genetische Code bestimmt die Abfolge der Aminosäuren. Daher können Mutationen, also Veränderungen in einem Gen, auch Veränderungen im Aufbau des Proteins verursachen. Dies kann gravierende Folgen, wie z. B. den kompletten Funktionsverlust des Proteins bedeuten.

  • Gib die Funktion der Proteine an.

    Tipps

    Rezeptoren sind z. B. auch für die Sinneswahrnehmung notwendig.

    Hämoglobin wird auch als Transportprotein bezeichnet.

    Lösung

    Beispiele für Proteine und ihre Funktion:

    • Kollagen - Bindegewebe (Strukturprotein)
    • Keratin - Haare und Nägel (Strukturprotein)
    • Myosin - Motorprotein in den Muskelzellen
    • Hämoglobin - Sauerstofftransport (Transportprotein)
    • Rezeptorproteine - Erkennen von Stoffen
    • Enzyme - Katalyse von Stoffwechselvorgängen

  • Beschreibe die vier Strukturebenen der Proteine.

    Tipps

    Primär, sekundär, tertiär und quartär sind lateinische Ordnungszahlen und bedeuten erstens, zweitens, drittens und viertens.

    Lösung
    • Die Primärstruktur bezeichnet die Abfolge der Aminosäuren.
    • Die Sekundärstruktur gibt an, wie die räumliche Anordnung der Aminosäuren aussieht.
    • Die Tertiärstruktur bezeichnet die übergeordnete räumliche Struktur, wenn sich das Protein auf spezifische Art gefaltet hat.
    • Als Quartärstruktur wird die funktionale Einheit mehrerer Proteine bezeichnet.
  • Erläutere, wie sich die Denaturierung auf ein Protein auswirken kann.

    Tipps

    Bei der Denaturierung verändert sich die Form eines Proteins.

    Die Primärstruktur ist lediglich die Abfolge der Aminosäuren.

    Lösung

    Bei der Denaturierung können sich, z. B. durch chemische Einflüsse wie Säuren oder Salze oder physikalische Einwirkungen wie hohe oder tiefe Temperaturen, die Sekundär- und Tertiärstruktur und damit auch die Quartärstruktur von Proteinen ändern. Dabei bleibt die Reihenfolge der Aminosäuren, also die Primärstruktur, gleich.
    Die Funktionstüchtigkeit eines Proteins kann durch Denaturierung eingeschränkt sein.

  • Nenne Eigenschaften der Proteine.

    Tipps

    Drei der Aussagen sind richtig.

    Proteine können sehr vielfältige Funktionen haben.

    Lösung

    Proteine sind aus Aminosäuren aufgebaute Moleküle. Sie gehören zu den Grundbausteinen jeder lebenden Zelle und sind die Voraussetzung für die Struktur und Funktion der Zellen.

  • Erkläre, warum Fieber nützlich, aber auch gefährlich sein kann.

    Tipps

    Bei ca. 40 °C beginnen zahlreiche Proteine zu denaturieren.

    Lösung

    Die erhöhte Körpertemperatur bei einem Infekt ist ein guter Abwehrmechanismus unseres Körpers, denn Fieber dient der Denaturierung der Proteine von Bakterien und Viren. Erst wenn die Körpertemperatur über 40 °C ansteigt, kann das auch für unsere körpereigenen Proteine schädlich sein und lebensgefährliche Folgen haben.

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Die Autor*innen
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sofatutor Team
Proteinarten – Typen von Proteinen
lernst du in der Sekundarstufe 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse