Proteinbestimmung – Bestimmung der Proteine im Körper

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Proteine sind im übertragenen Sinne Eiweiße, einer Gruppe von organischen Makromolekülen, die im Organismus rund 50-70 Prozent der Trockenmasse ausmachen. Grundbaustein der Proteine sind die Aminosäuren, welche über Peptidbindungen, miteinander verbunden sind.

Proteine sind ein wichtiger Bestandteil der Ernährung, sowohl für den Menschen als auch für Tiere. Zu den wichtigsten Proteinlieferanten zählen dabei Eier, Milchprodukte, Fisch und Fleisch sowie Leguminosen.

Proteine haben neben den Strukturfunktionen noch zahlreiche andere Funktionen in der Zelle. Es gibt Proteine und Enzyme, welche die chemischen Reaktionen beschleunigen. Und wieder andere, die für den Transport der Stoffe verantwortlich sind. Einen weiteren Platz nehmen Proteine bei der Abwehr von Infektionen ein. Proteine sind an den wichtigsten Vorgängen des Zellstoffwechsels beteiligt, je nach Struktur und Löslichkeitsverhalten haben sie sehr unterschiedliche Funktionen. Bei Proteinen handelt es sich, um komplexe Moleküle, welche aus sogenannten Aminosäuren aufgebaut sind. Diese Proteine sind ein zentraler Bestandteil aller lebenden Organismen, denn diese bilden mit ihren vielfältigen Funktionen eine Schlüsselsubstanz des Lebens. Welcher Art der Aufbau ist, wird bereits im Erbgut festgelegt. Die Synthese wird entgegen anderen Zellbestandteilen durch das Erbgut in den Zellkernen selbst gesteuert.

Die Funktionen der Proteine

Proteine übernehmen im Organismus die verschiedensten Funktionen wie zum Beispiel den Schutz und die Verteidigung der Mikroorganismen für diese Funktion stehen Toxine, welche zur Lähmung bei Schlangen oder Skorpionen führen können, genau so wie Antikörper zur Abwehr der Infekte zur Verfügung. Für die Bewegung und die Körperstruktur dienen Kollagen, diese machen 1/3 des Körperproteins aus und ist das Protein, welches für den Aufbau der Haut, der Knochen und des Bindegewebes verantwortlich ist, dieses wird als Strukturproteine bezeichnet. Strukturproteine sind für den Aufbau der Zellen und die Beschaffenheit des Gewebes sowie des gesamten Körperbaues verantwortlich.

Für die Muskelkontraktion und der damit verbundenen Bewegung sorgen Aktine und Myosine, die sich in den Muskeln verändern. Die Keratinstrukturen kommen bei Hörnern, Nägeln, Klauen, Haaren, Wolle, Schuppen und Federn zum Tragen. Die Biokatalysefunktionen übernehmen Enzyme, sie kontrollieren die chemischen Reaktionen, welche in Lebewesen auftreten. Ionenkanäle dienen dazu die Proteine zu regulieren, um die Ionenkonzentration in den Zellen herzustellen und damit die Erregbarkeit der Muskeln und Nerven. Für das Erkennen und Binden von Substanzen, die sich außerhalb der Zelle befinden, sind die im Zellmembran befindlichen Komplexe aus vielen Proteinen verantwortlich.

Körper wichtige Substanzen werden von Transportproteinen übernommen, diese transportieren unter anderem das Eisen, das im Blut ist. Kleiner Proteine sind für die Steuerung der Hormon Vorgänge im Körper verantwortlich. Die Proteine, welche als Blutgerinnungsfaktoren gelten, verhindern einen zu starken Blutverlust auf der einen Seite und auf der anderen Seite eine Gerinnungsreaktion, welche bei der Blockierung des Gefäßes auftreten kann. Als Energielieferanten dienen dem Körper Proteine, die sich im Hungerzustand befinden.

Die verschiedenen Methoden der Proteinbestimmung

Möchte man eine Proteinbestimmung vornehmen, so kann dies mit den unterschiedlichsten Methoden geschehen. Hierbei unterscheidet man zwischen der UV-Absorption, der Buiret-Methode, der Methode nach Lowry, der Methode nach Bradford und der BCA-Methode.

Die UV Absorptionsmethode

Die UV-Absorption besitzt im Vergleich zu anderen Proteinbestimmungsmethoden nur eine sehr eingeschränkte Anwendbarkeit. Der Grund ist darin zu suchen das die Werte bei Proteinen, welche über ungewöhnlich hohe oder niedrige Werte der aromatischen Aminosäuren verfügen sehr stark abweichen. Für Plasma und Serum ist diese Art der Proteinbestimmung ungeeignet.

Die Biuret-Methode

Eine der schon lange angewendeten und bekanntesten Methode der Proteinbestimmung stellt die Biuret-Methode dar. Für diese sind mindestens 2 Peptidbindungen erforderlich, damit eine Komplexbildung stattfinden kann. Bei der Komplexbildung wird eine Färbung erzeugt und diese wird danach fotometrisch gemessen. Diese Färbung ist proportional zur Anzahl der Peptidbindungen und der Proteinkonzentration. Allerdings können Reduktionsmittel während der Probelösung die Proteinbestimmung stören.

Die BCA-Methode

Auch die BCA-Methode ist eine Methode, welche heute sehr häufig angewendet wird. Hierbei findet eine Komplexbildung der Cu²- Ionen statt. Werden diese durch ein Protein reduziert, findet eine Umkomplexierung statt. Durch diese Umkomplexierung entsteht ein neuer Komplex und dieser trägt den Namen Bicinchoninic Acid, welcher der BCA-Methode den Namen gibt.

Die Bradford-Methode

Bei der Bradford-Methode handelt es sich um eine Methode, bei welcher der Kupferkomplex keine Rolle spielt. Bei dieser Methode ist es ein Farbstoff, der die Proteine bindet, dieser Farbstoff ist in verschiedenen Formen und unterschiedlichen Farbstoffen verfügbar, das richtet sich ganz nach dem ph-Wert. Am stabilsten erweist sich hierbei die blaue Form, wenn es um die Proteinbindung geht. Zu einer Farbstoffbindung tragen hierbei unpolare und basische Aminosäuren bei. Der Komplex, welcher so entstanden ist, kann fotometrisch quantifiziert werden. Jedoch kann eine Bindung des Proteins mit dem Farbstoff durch Detergentien verhindert werden und die Proteinbestimmung stören.

Die Lowry-Methode

Die Lowry-Methode wurde schon in den 50er Jahren angewendet und beruht auf einer Kupferionen Komplexierung mit einer anschließenden Reaktion, hierbei wird ein Folin-Reagens, welches Wolframat und Molybdat enthält durch den Protein-Kupferkomplex reduziert, wodurch sich die Farbe von Gelb nach Blau ändert. Bei manchen Aminosäuren ist es möglich ein Folin-Reagens ohne eine Komplexbildung reduzieren.

Es gibt bei diesen Proteinbestimmungen immer wieder Stoffe, welche die Bestimmungen stören können und so auch abweichende Ergebnisse erzielen. Proteinbestimmungen werden nicht in jedem Fall von der Krankenkasse übernommen.

Quelle: Heilpraktiker Felix Teske

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