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Bei der Denaturierung werden, ganz allgemein gesagt, Moleküle einer strukturellen Veränderung unterworfen, sodass sie in der Regel dadurch ihre Funktionsfähigkeit verlieren und nicht wiedergewinnen können. Physikalische oder chemische Einflüsse setzen eine Denaturierung in Gang und bewirken eine häufig unumkehrbare Reaktion. Wenn wir von Denaturierung sprechen, handelt es sich meist um Strukturveränderungen in Proteinen oder in der DNA. Für uns kann eine Denaturierung sowohl nützliche als auch schädliche Ergebnisse hervorbringen. Sie spielt vor allem im Bereich Ernährung und Gesundheit eine grosse Rolle.
Eine Denaturierung beginnt nicht zufällig. Es sind entweder chemische oder physikalische Faktoren nötig, um sie in Gang setzen. Diese Einflüsse werden entweder absichtlich eingesetzt, um einen gewünschten Effekt zu erzielen, oder wir sind ihnen in unserer Umgebung ausgesetzt wie zum Beispiel der Hitzeeinwirkung im Sommer. Beispiele für die äusseren Einflüsse sind unter den physikalischen Faktoren:
Zu den chemischen Faktoren gehören:
Die Faktoren müssen dabei häufig einen Schwellenwert wie eine bestimmte Temperatur oder einen bestimmten pH-Wert überschreiten, um eine Denaturierung einzuleiten. Je nach äusserem Einfluss kann anschliessend die Denaturierung wieder rückgängig gemacht werden oder eben nicht.
Kurz vorab erklärt: Ein Protein ist im Grunde eine Kette aus Aminosäuren, die verschiedene Formen annehmen kann und die allgemein in vier verschiedene Strukturen oder Bausteine unterteilt wird. Der erste Baustein ist die Primärstruktur und bezeichnet sozusagen die Reihenfolge, in der sich die Aminosäuren zu einer Kette zusammengefügt haben. Dieser Baustein ist auch der einzige, der bei einer Denaturierung nicht betroffen ist und sich nicht verändert. In der Biochemie werden die folgenden drei Proteinstrukturen wir folgt zusammengefasst:
Diese drei Proteinstrukturen werden bei der Denaturierung verändert und verlieren ihre ursprüngliche Form.
Die Reihenfolge, in der die Aminosäuren sich aneinander ketten, gehört zur Primärstruktur und wird bei der Denaturierung nicht zerstört. In manchen Fällen macht zum Beispiel die Denaturierung durch Erhitzen die körpereigene Aufnahme der Aminosäuren sogar einfacher, da die grösseren, komplexen Proteinstrukturen schon aufgelöst wurden. Manche essentiellen Aminosäuren werden bei hohen Temperaturen jedoch in ihrer Funktionalität unbrauchbar, sodass es bei hoher Hitzezufuhr einen Verlust an positiven Eigenschaften der Proteine geben kann.
Die Biochemie begegnet uns beinah täglich in Form der Denaturierung. Die Umwandlung der Eiweisse sehen wir, wenn wir ein Ei kochen, uns beim Frisör eine Dauerwelle machen lassen, wenn wir Fieber haben oder wenn wir eine Probe zur DNA-Untersuchung abgeben. Bei all diesen Vorgängen ist die Biochemie am Werk und bringt uns durch diese kleine Veränderung der Bindungen im Protein die unterschiedlichsten Ergebnisse. Die Proteinbindungen werden dabei durch Hitze, Salze, Lösungsmittel oder andere der oben genannten Einflüsse verändert.
Eine der gefährlichsten Formen der Denaturierung begegnet uns, wenn wir Fieber haben. Bei einer Temperatur von 40 Grad können noch einige der Veränderungsprozesse rückgängig gemacht werden, bei 42 Grad ist die Grenze, ab der es akut lebensbedrohlich wird. Das liegt vor allem daran, dass unsere körpereigenen Enzyme aus Proteinen bestehen, deren Wechselwirkung mit anderen Stoffen in uns lebenswichtig ist. Die Stabilität unserer Enzyme wird bei hohem Fieber gefährdet und die Denaturierung ist ein Grund, warum wir uns bei Fieber energielos und völlig erledigt fühlen.
Bei vielen Denaturierungsprozessen ist der Vorgang unumkehrbar. Ein gekochtes Ei etwa wird nicht wieder „entkocht“, wenn die Hitzeeinwirkung gestoppt und anschliessend durch Kälte ersetzt wird. Werden bei der DNA zur Untersuchung die Bindungen durch Denaturierung gelöst, kann jedoch danach der Prozess umgekehrt werden und eine Renaturierung stattfinden. Dieser „Wiederaufbau“ ist vor allem auch bei der Proteinbiosynthese unverzichtbar, da hier aus den einzelnen Aminosäuren, die wir bei der Verdauung zerlegt haben, wieder neue Proteine in den Zellen gebildet werden. Dies ist nur möglich, weil in der DNA sozusagen geschrieben steht, in welcher Reihenfolge die Aminosäureketten wieder neu verknüpft werden sollen.
Übergewicht ist in der heutigen Gesellschaft ein zunehmendes Problem. Viele Menschen versuchen deshalb mit einer Diät abzunehmen. Doch sehr oft scheitert der Versuch, Gewicht zu verlieren oder der Erfolg hält nicht sehr lange an. Selbst wenn eine Diät erfolgreich ist und die Waage einige Kilo weniger anzeigt, nehmen viele Menschen nach der Gewichtsreduktion rasch wieder zu und wiegen danach nicht selten noch mehr als vor der Diät. Eine ganz andere Art des Abnehmens ist die Hypnosetherapie. Was man darunter versteht und ob diese Methode tatsächlich funktioniert, erfährst du in unserem Artikel.
Wer abnehmen will, der startet meistens mit einer der zahlreichen Diäten, die es gibt. Mit deren Hilfe haben es auch schon viele Menschen geschafft, ihr Ziel zu erreichen. Das Problem ist dabei jedoch, dass das Ergebnis oft nicht von langer Dauer ist und die Motivation fehlt, nach der Diät „dranzubleiben“. Viele nehmen im Alltag schnell wieder zu oder schaffen es erst gar nicht, ihr Ziel zu erreichen. Sie fragen sich dann: Ist es nicht auch möglich, ohne Diät abzunehmen? Ja! Wie das geht, erfährst du in diesem Artikel.
Heftige Gelenkschmerzen, die häufig von Fieber begleitet werden, sind die wesentlichen Symptome bei der Stoffwechselerkrankung Gicht. Oberstes Ziel der Ernährung bei Gicht ist es, die Harnsäurekonzentration im Blut zu senken. Die Gicht ist meist angeboren und bricht dann aus, wenn du dich ungesund ernährst, Übergewicht hast oder dich nicht ausreichend bewegst. Mit einer purinarmen, gesunden und ausgewogenen Ernährung kannst du die Konzentration von Harnsäure in deinem Blut meist schnell wieder senken und die Symptome verschwinden dann.
Phenylalanin zählt zu den neun essenziellen Aminosäuren, die dein Körper als Baustein für Muskulatur, Haut und Nerven braucht. Dein Organismus kann Phenylalanin nicht selber herstellen, es kommt nur minimal im Blutplasma vor. Du musst es also mit der Nahrung aufnehmen. Deine Leber baut daraus Tyrosin, das für die Hormonbildung und Nervenbotenstoffe (Neurotransmitter) benötigt wird. Je mehr Stress du hast, umso mehr Phenylalanin brauchst du. Es kommt praktisch in allen eiweisshaltigen Lebensmitteln vor. Bildet dein Körper aufgrund fehlender Enzyme kein Tyrosin, leidest du an Phenylketonurie. Hier erfährst du Wissenswertes zun Phenylalanin und was bei Phenylketonurie zu tun ist.
Die Nahrung, die wir täglich aufnehmen, beeinflusst nicht nur unser Wohlbefinden, sondern auch unsere Leistungsfähigkeit und Gesundheit. Dabei macht uns besonders der übermässige Konsum von Fertigprodukten und tierischen Lebensmitteln anfällig gegenüber chronischen Erkrankungen, Infektionen und Zivilisationskrankheiten. Zum Glück gibt es eine Vielzahl von Ernährungskonzepten, die uns dabei helfen, unsere Ernährung langfristig zu verbessern. Ein erprobter Ansatz ist die basische Ernährung. Die smarte Ernährungsform erlebt besonders durch das beliebte Basenfasten aktuell einen wahren Boom. Doch wie funktioniert die basische Ernährung, für wen eignet sich die Ernährungsform und ist basische Ernährung alltagstauglich?
Saccharose ist umgangssprachlich als Zucker bekannt. Die synonyme Bezeichnung Haushaltszucker, Rohrzucker oder Raffinade bezeichnet nur unterschiedliche Formen der Zuckergewinnung. Zunächst ausschliesslich aus Zuckerrohr gewonnen, entwickelten die Perser bereits 600 nach Christus eine Methode, sowohl zuckerhaltigen Sirup als auch Zuckerkristalle aus dem Zuckerrohr zu gewinnen. Die Zuckerrübe, die in den europäischen Breitengraden zum stärksten Konkurrenten des Rohrzuckers wurde, ist erst seit 200 Jahren im landwirtschaftlichen Gebrauch und führte zu einer Krise in den bis dato vorherrschenden Zuckerrohranbauländern. Hier wurde der Süssstoff vergleichbar mit Gold aufgewogen. Spannende Fakten zum Thema Saccharose haben wir dir hier zusammengestellt.