KREBS: Die unsterbliche Krankheit (German Edition)

Fruchtzucker; Fettsäuren, Aminosäuren, Vitamine und Hormone.
    Die interessantesten Substanzen scheinen aber die Riesenmoleküle 5 zu sein, die sich die Zellen selbst zusammenbauen. Man kann sie in vier Klassen einteilen. Die beiden schlichteren sind die großen Kohlehydrate und die Fette. Große Kohlehydrate wie das Glykogen, aber auch Fette dienen in erster Linie als Energiespeicher.
    Die dritte Klasse von Makromolekülen bilden die Eiweiße, auch Proteine genannt. Sie sind die bei Weitem vielfältigste und schillerndste Stoffklasse. Proteine bestehen aus langen Ketten von 20 unterschiedlichen Bausteinen, den Aminosäuren. In Abhängigkeit von der Sequenz der Aminosäuren und dem umgebenden Milieu falten sich diese Ketten spontan zu großen, aber räumlich genau definierten dreidimensionalen Gebilden. Die möglichen Permutationen der Anordnung von 20 unterschiedlichen Bausteinen in einer Kette von hunderten oder sogar tausenden Elementen lassen unzählige Kombinationsmöglichkeiten zu. In einer einzigen Zelle finden sich weit über 100
 
000 unterschiedliche Arten von Eiweißen mit ganz verschiedenen Funktionen.Manche sind Strukturproteine. Sie bilden das Gerüst einer Zelle und verankern sie in ihrer Umgebung. Andere steuern als Katalysatoren biochemische Reaktionen, wieder andere sind für Materialtransport oder für die Übertragung von Signalen zuständig.
    Die letzte Klasse der Makromoleküle
bilden die größten Moleküle der Zelle, die Nukleinsäuren. Nukleinsäuren sind lange Ketten aus kleinen basischen Molekülen, die Nukleotide genannt werden. Die Nukleotide sind wiederum aus drei Komponenten zusammensetzt, einem Nukleosid, einem Zucker (Ribose oder Desoxyribose) und einer Phosphatgruppe. Diese Phosphatgruppe bildet dabei das Bindeglied zwischen den Zuckerresten der Nukleotide. 6 Im Gegensatz zur Anzahl der Aminosäuren gibt es aber nur fünf unterschiedliche Nukleoside: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C), Thymin (T) oder Uracil (U). Eine lange Perlenkette aus alternierend angeordneten Zuckern, miteinander verbunden durch die Phosphatgruppen, bildet das Rückgrat der Nukleinsäuren. An jedem der Zucker hängt eines der Nukleoside. Die langen Ketten bestehen immer aus Kombinationen von vier unterschiedlichen Nukleotiden. Aus der Kombination von A + G + C + T mit den entsprechenden Phosphatgruppen und Desoxyribose entstehen die Desoxyribonukleinsäuren (DNA). Kombinationen von A + G + C + U, Phosphatgruppen und Ribose bilden die Ribonukleinsäuren (RNA). Diese unendlich langen Molekülketten haben die Besonderheit, eng zusammengeknäuelt fast ausschließlich im Kern der Zelle vorzukommen.
    Die Zelle wird nach außen begrenzt durch eine Zellmembran. Ohne diese Membran wäre sie keine eigenständige Einheit. Die Membran bildet die Außenhaut der Zelle. Sie besteht aus einer Doppelschicht kleiner Fettsäuren, die wie eine doppelte Reihe von Zaunpfählen übereinander angeordnet sind. Die Struktur der Membran ist chemisch mit der Hülle einer Seifenblase zu vergleichen. Sie ist aber weit mehr als eine schlichte Hülle. In der Membran sind viele verschiedene, kompliziert aufgebaute Moleküle verankert, die Membranproteine. Diese großen Eiweißmoleküle haben unterschiedlichste Funktionen. Manche bilden Kontakte zu Nachbarzellen und verankern damit die Zellen in einem Gewebegefüge. Andere sind wie Tunnel oder Röhren aufgebaut und bilden Poren, die Stoffe in die Zelle ein- und ausschleusen können. Einige dieser Poren können sogar von den Zellen je nach Bedarf aktiv geöffnet oder geschlossen werden.
    An der Membran herrscht reger Verkehr. Überflüssige Moleküle, Abfallproduktedes Stoffwechsels und Zellschrott werden ausgeschleust; notwendige Bausteine, Moleküle, die die Zelle nicht selbst produzieren kann, sowie Brennstoff – vor allem Traubenzucker – werden aufgenommen. An der Membran werden allerdings nicht nur Güter und Waren, sondern auch Nachrichten und Informationen umgeschlagen. Manche Membranproteine sind Rezeptoren. Sie sind gestaltet wie Schlösser und warten auf Schlüssel verschiedenster Art. Diese Schlüssel können Botenstoffe sein, entweder kleine Moleküle wie Hormone oder Transmitter, oder aber selbst Eiweiße, die von außen an den Rezeptor andocken. Die Interaktion von Schlüssel und Schloss löst in der Regel eine ganze Kaskade von chemischen Signalen von der Membran ins Zellinnere hinein aus und veranlasst die Zellen zu ganz bestimmten Reaktionsmustern. Solche Botschaften