Tryptophan ist eine essentielle Aminosäure, die im Körper zur Neurotransmittersynthese wie Serotonin und Melatonin benötigt wird und durch Nahrungsaufnahme aufgenommen werden muss. (2-3)
Tryptophan-Oxygenase ist ein Enzym, das Tryptophan, eine essenzielle Aminosäure, in N-Formylkynurenin umwandelt, was der erste Schritt in der Kynurenin-Biosynthese-Pathway ist.
Tryptophan-Synthase ist ein enzymatisches Komplexsystem, das die letzte und geschützte Stufe der Biosynthese von Tryptophan katalysiert, indem es den Transfer eines Substrats zwischen zwei aktiven Zentren ermöglicht. Diese Schlüsselenzyme finden sich in Bakterien und Pflanzen, aber nicht in Tieren, was die Bedeutung der Aminosäure Tryptophan als essentielle Aminosäure für tierische Ernährung erklärt.
Tryptophan-Hydroxylase ist ein Enzym, das die Aminosäure Tryptophan in 5-Hydroxytryptophan umwandelt, einen Vorläufer von Serotonin, einem Neurotransmitter, der für die Regulierung der Stimmung und anderen physiologischen Prozessen wichtig ist.
Kynurenin ist ein Intermediat im Stoffwechsel der Aminosäure Tryptophan, das durch die Enzymkatalyse der Tryptophan-2,3-Dioxygenase oder Indolamin-2,3-Dioxygenase entsteht und als Vorläufer für die Synthese verschiedener Neurotransmitter und Signalmoleküle dient.
Bromsuccinimid ist ein Arzneimittel, das als Desinfektionsmittel und Antiseptikum verwendet wird, insbesondere zur Haut- und Nagelpilzbehandlung, sowie in der chemischen Synthese von Proteinen als Reagenz eingesetzt wird.
Fluorescence Spektroskopie ist ein Laborverfahren, bei dem die Intensität und Wellenlänge der fluoreszierenden Emission einer Probe nach Anregung durch Licht bestimmt wird, um Informationen über die Art und Menge von Fluorophoren oder molekularen Strukturen in der Probe zu erhalten.
Indoleamin-Pyrrol-2,3-Dioxygenase (IDO) ist ein enzymatisches Protein, das die erste und rate-limitierende Reaktion in der Katalyse des Abbaus von tryptophanen zu kynureninen in der Außerkapazität einleitet, was eine wichtige Rolle bei der Immunregulation spielt.
Anthranil-Synthase ist ein Schlüsselenzym im Aminosäurestoffwechsel, das durch Kondensation von Glutamat und einem Pyruvat-Molekül Anthranilat produziert, einen Vorläufer des Niacins (Vitamin B3) und einer wichtigen Komponente in der Synthese von Tryptophan, einer essentiellen Aminosäure.
Ortho-Aminobenzoate sind Salze oder Ester der Ortho-Aminobenzoesäure, die vor allem als wichtige Komponente in bestimmten Vitamin B-Komplexen und in kosmetischen sowie pharmazeutischen Produkten bekannt sind.
Acrylamid ist ein in Lebensmitteln durch die Maillard-Reaktion bei hohen Temperaturen gebildetes mutagenes und möglicherweise krebserregendes Nebenprodukt, das vor allem in stärkehaltigen Lebensmitteln wie Kartoffelchips oder Keksen vorkommt.
Xanthurenate sind Metabolite, die während des Abbaus der Aminosäure Tryptophan entstehen und im Körper durch die Aktivität des Enzyms Xanthinoxidase produziert werden, wobei Xanthurinsäure als Nebenprodukt entsteht.
Aminosäuren sind organische Verbindungen, die als Grundbausteine der Proteine fungieren und aus einer Aminogruppe (−NH2), einer Carboxylgruppe (−COOH) und einer variablen Seitenkette bestehen, was ihre Eigenschaften und Funktionen bestimmt.
Serotonin ist ein Neurotransmitter und Hormon, das im Gehirn und im ganzen Körper vorkommt und eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Stimmung, Appetit, Schlaf, Schmerzwahrnehmung und weiteren physiologischen Prozessen spielt. Seine Synthese erfolgt aus der Aminosäure Tryptophan durch zwei Enzyme, wobei das letzte Syntheseschritt die Bildung von Serotonin aus 5-Hydroxytryptophan (5-HTP) katalysiert.
Protein Conformation bezieht sich auf die dreidimensionale Form und Anordnung der Aminosäurekette in einem Proteinmolekül, die durch Disulfidbrücken, Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals-Wechselwirkungen und andere nichtkovalente Kräfte stabilisiert wird.
Hydroxyindolessigsäure ist eine Stoffwechselverbindung, die im menschlichen Körper als ein Abbauprodukt des Neurotransmitters Serotonin entsteht und im Urin nachgewiesen werden kann. Ein Anstieg der Hydroxyindolessigsäure-Konzentration im Urin kann auf eine Erhöhung des Serotonin-Stoffwechsels hinweisen, wie sie bei bestimmten Erkrankungen wie Karzinoiden auftreten kann.
Tryptophanase ist ein Enzym, das die Aminosäure Tryptophan in Indol, Pyruvat und Ammoniak spaltet und hauptsächlich im Bakterium Escherichia coli gefunden wird.
3-Hydroxyanthranilsäure ist ein Stoffwechselintermediat, das während der Abbauprozesse von Aromaten wie Tryptophan gebildet wird und entzündliche und immunmodulatorische Eigenschaften aufweist.
Circulardichroismus ist eine Methode der Molekularspektroskopie, die die Differenz der Absorption links- und rechtsdrehenden zirkular polarisierten Lichts zur Untersuchung der chiralen Struktur von organischen Verbindungen und Biopolymeren wie Proteinen und DNA nutzt.
Eine Aminosäuresequenz ist die genau festgelegte Reihenfolge der verschiedenen Aminosäuren, die durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind und so die Primärstruktur eines Proteins bilden. Diese Sequenz bestimmt maßgeblich die Funktion und Eigenschaften des Proteins. Die Information über die Aminosäuresequenz wird durch das Genom codiert und bei der Translation in ein Protein übersetzt.
In der Medizin bezieht sich 'Kinetik' auf die Untersuchung der Geschwindigkeit und des Mechanismus der Bewegung oder Verteilung von Substanzen, wie Medikamenten, im Körper über die Zeit hinweg.
Phenylalanin ist eine essentielle aromatische Aminosäure, die im Körper für die Synthese von Proteinen und anderen Verbindungen wie Tyrosin, Dopamin, Adrenalin und Noradrenalin benötigt wird.
Escherichia coli (E. coli) ist ein gramnegatives, fakultativ anaerobes, sporenfreies Bakterium, das normalerweise im menschlichen und tierischen Darm vorkommt und als Indikator für Fäkalienkontamination in Wasser und Lebensmitteln verwendet wird.
Molekülsequenzdaten sind Informationen, die die Reihenfolge der Bausteine (Nukleotide oder Aminosäuren) in biologischen Molekülen wie DNA, RNA oder Proteinen beschreiben und durch Techniken wie Genom-Sequenzierung oder Proteom-Analyse gewonnen werden.
In der Medizin und Biochemie bezieht sich der Begriff 'Binding Sites' auf spezifische, konformationsabhängige Bereiche auf Proteinen, DNA oder RNA-Molekülen, die die Bindung und Interaktion mit bestimmten Liganden wie beispielsweise Drogen, Hormonen, Enzymen oder anderen Biomolekülen ermöglichen.
Anthranilat-Phosphoribosyltransferase ist ein enzymatisches Protein, das bei der Biosynthese des Neurotransmitters Serotonin und der Aminosäure Tryptophan beteiligt ist, indem es Anthranilat und Phosphoribosylpyrophosphat zu N-(5-Phospho-beta-D-ribosyl)anthranilat verbindet.
Ultraspektrophotometrie ist ein analytisches Verfahren, bei dem die Absorption ultravioletter Strahlung durch eine Probe quantifiziert wird, um Konzentrationen von chemischen Verbindungen wie Nukleinsäuren, Proteinen oder organischen Verbindungen zu bestimmen.
Molekulare Modelle sind grafische oder physikalische Darstellungen von Molekülen und ihren räumlichen Strukturen sowie der Wechselwirkungen zwischen Atomen und Molekülen auf molekularer Ebene, die in der biochemischen und pharmakologischen Forschung zur Visualisierung und Verständnis von biologischen Prozessen eingesetzt werden.
Fluorescence ist ein optisches Phänomen, bei dem bestimmte Moleküle (z.B. Fluorochrome) nach Absorption von Licht einer bestimmten Wellenlänge spontan und innerhalb nanosekundärer Zeitspannen Energie in Form von Strahlung mit längerer Wellenlänge abgeben, was zur Detektion und visuellen oder instrumentellen Erfassung dieser Moleküle genutzt werden kann.
Tryptophan-tRNA-Ligase ist ein enzymatischer Komplex, der die Verbindung von Tryptophan mit seiner spezifischen transfer-RNA (tRNA) katalysiert, um die Aminoacyl-tRNA zu bilden, die für die Proteinsynthese erforderlich ist.
Indole ist ein heterocyclisches, aromatisches organisches Molekül, das in einigen Proteinen als Aminosäure-Derivat vorkommt und auch in kleinen Mengen im menschlichen Urin gefunden wird, aber hauptsächlich durch bakterielle Zersetzung von tryptophanischen Aminosäuren produziert wird.
'Protein Binding' bezeichnet den Prozess, bei dem ein medikamentöses oder fremdes Molekül (Ligand) an ein Protein im Körper bindet, wodurch die Verfügbarkeit, Wirkung, und Elimination des Liganden beeinflusst werden kann.
Die Kynurenin-3-Monooxygenase ist ein Enzym im menschlichen Stoffwechsel, das Kynurenin in 3-Hydroxykynurenin umwandelt, eine wichtige Reaktion im tryptophanabhängigen Kynurenin-Stoffwechselpfad, welcher enge Verbindungen zum Nervensystem und Immunsystem aufweist. Diese Enzymaktivität ist involviert in der Regulation von Entzündungsprozessen und neuronaler Excitabilität sowie in neuropsychiatrischen Erkrankungen wie Depression, Angststörungen und neurologischen Erkrankungen wie Multiple Sklerose.
In der Genetik, ist eine Mutation eine dauerhafte und bedeutsame Veränderung im Erbgut eines Organismus, die als Folge einer Veränderung in der DNA-Sequenz auftritt und von Generation zu Generation weitergegeben wird.
'Lokalspezifische Mutagenese' bezieht sich auf die Entstehung spezifischer Genmutationen in bestimmten Zellen oder Geweben eines Organismus, hervorgerufen durch die Exposition gegenüber mutagenen Agentien, wie chemischen Substanzen oder ionisierender Strahlung, ohne dabei die Integrität des Gesamterbguts zu beeinträchtigen.
Fluoreszenzpolarisation ist ein Verfahren der Fluoreszenzmikroskopie, bei dem die Polarisationsrichtung angeregter und abgegebener fluoreszierender Moleküle gemessen wird, um Informationen über ihre Orientierung, Rotation oder molekulare Wechselwirkungen zu erhalten.
Chinolinsäure ist ein chemisches Derivat der Naphthyridincarbonsäuren, das als Ausgangsverbindung für die Synthese von Chinolonderivaten in der Medizin dient, welche vor allem als Antibiotika eingesetzt werden.
Indol-3-Glycerolphosphat-Synthase ist ein Schlüsselenzym im Aufbau der aromatischen Aminosäure Tryptophan in Pflanzen und Mikroorganismen, das die Umwandlung von Indol und Phosphoenolpyruvat zu Indol-3-Glycerolphosphat katalysiert.
Niacin, auch bekannt als Vitamin B3, ist ein essentielles Waserlösliches Vitamin, das für die Funktion des Stoffwechsels und die Gesundheit der Haut, Nerven und Verdauung unentbehrlich ist.
5-Hydroxytryptophan (5-HTP) ist eine Vorstufe der Neurotransmitter Serotonin und Melatonin, die aus der Aminosäure Tryptophan durch enzymatische Decarboxylierung gebildet wird und als Nahrungsergänzungsmittel zur Behandlung von Depressionen und Angstzuständen eingesetzt werden kann.
Indolchinone sind aromatische Verbindungen, die in der Chemotherapie gegen Krebs eingesetzt werden und ihre Wirkung über die Hemmung der Topoisomerase II-Aktivität entfalten, was zu einer Störung des DNA-Strangabbaus und -wiederherstellungsprozesses führt.
Acrylamid ist ein in Lebensmitteln durch die Maillard-Reaktion bei hohen Temperaturen gebildetes mutagenes und möglicherweise krebserregendes Nebenprodukt, das vor allem in stärkehaltigen Lebensmitteln wie Kartoffelchips oder Keksen vorkommt.
Chinolinsäuren sind eine Klasse von chemischen Verbindungen, die einen Chinolinring enthalten und häufig als antibakterielle Wirkstoffe in der Medizin eingesetzt werden, wobei sie die DNA-Gyrase oder Topoisomerase IV hemmen und so das Bakterienwachstum unterdrücken.
In der Molekularbiologie, ein Operon ist eine Gen-Regulierungseinheit in Prokaryoten, die aus cis-aktivierten strukturellen Genen und einem Promotor sowie einem Operator umfasst, die gemeinsam durch einen regulatorischen Proteinkomplex kontrolliert werden. Diese Organisation ermöglicht die koordinierte Transkription mehrerer Gene als ein einzelnes mRNA-Molekül, was zu einer effizienten Genexpression und Anpassung an verschiedene Umweltbedingungen führt.
Protein Denaturation ist ein Prozess, der die native dreidimensionale Struktur eines Proteins durch äußere Einflüsse wie Hitze, Chemikalien oder pH-Wert-Änderungen stört und seine Funktionalität beeinträchtigt.
Transfer-RNA (tRNA) ist ein spezifischer Typ von RNA-Molekül, der eine bestimmte Aminosäure, in diesem Fall Tryptophan (Trp), zu den Ribosomen transportiert und es ermöglicht, die genetische Information in mRNA während des Proteinbiosyntheseprozesses zu decodieren.
In a medical context, 'Energy Transfer' refers to the process of transmitting energy from one entity (like a donor) to another (like a recipient), which can occur during various biological processes such as cellular respiration or photosynthesis, where energy is transferred between molecules to enable metabolic functions and support life.
Skatol ist ein fäkaler, toxischer und geruchsintensiver Abbauprodukt der Aminosäure Tryptophan, der hauptsächlich im Darm durch Bakterien gebildet wird und über den Stuhl ausgeschieden wird.
Tyrosin ist eine nicht-essentielle proteinogene Aminosäure, die im Körper aus der essentiellen Aminosäure Phenylalanin synthetisiert wird und als Vorstufe für verschiedene Neurotransmitter und Schilddrüsenhormone dient. (Bitte beachten Sie, dass diese Definition auf der physiologischen Rolle von Tyrosin basiert und nicht alle Aspekte seiner biochemischen Eigenschaften abdeckt.)
In der Biochemie und Molekularbiologie bezieht sich die sekundäre Proteinstruktur auf die lokale, dreidimensionale Form von Abschnitten eines Proteins, die durch wiederholte stereo chemische Muster wie alpha-Helices oder beta-Faltblätter gekennzeichnet sind, die durch Wasserstoffbindungen zwischen den Atomen der Peptidkette stabilisiert werden.
Pellagra ist eine Ernährungsstörung, die durch einen Mangel an Niacin (Vitamin B3) und dem essentiellen Aminosäuren-Bestandteil Tryptophan verursacht wird, gekennzeichnet durch Hautausschläge, Durchfall, Demenz und Gliederschmerzen. Diese Symptome sind auch als die vier Ds bekannt: Dermatitis, Diarrhoe, Demenz und Dysphagie (Schluckbeschwerden).
Die Hydrogen-Ion Konzentration, auch bekannt als pH-Wert, ist ein Maß für die Menge an Wasserstoff-Ionen (H+) in einer Lösung und wird in molaren Einheiten oder auf logarithmischer Skala als pH-Wert ausgedrückt.
In Molekularbiologie und Genetik, ist die Basensequenz die Abfolge der Nukleotide in einem DNA- oder RNA-Molekül, die die genetische Information codiert und wird als eine wichtige Ebene der genetischen Variation zwischen Organismen betrachtet.
Rekombinante Proteine sind Proteine, die durch die Verwendung gentechnischer Methoden hergestellt werden, bei denen DNA-Sequenzen aus verschiedenen Organismen kombiniert und in einen Wirtorganismus eingebracht werden, um die Produktion eines neuen Proteins zu ermöglichen.
Transaminasen, auch bekannt als Aminotransferasen, sind Enzyme (spezifisch sind Alanin-Aminotransferase (ALT) und Aspartat-Aminotransferase (AST)), die bei der Übertragung von Aminogruppen zwischen Aminosäuren und den entsprechenden α-Keto-Säuren beteiligt sind, und deren Serumaktivitätsanstieg ein wichtiger diagnostischer Marker für Lebererkrankungen sein kann. (Quelle: "Medizinische Mikrobiologie und Immunologie", 4. Auflage, 2016)
Glycerophosphates sind Salze und Ester der Glycerophosphorsäure, die als wichtige Intermediate im Stoffwechsel von Lipiden und Phospholipiden beteiligt sind und eine Rolle in der Energieproduktion spielen.
Enzyme Repression bezieht sich auf den Prozess, bei dem die Genexpression eines Enzyms durch ein anderes Molekül, häufig ein Produkt des gleichen Stoffwechselwegs, gehemmt wird, wodurch die Enzymaktivität und damit die Geschwindigkeit der Stoffwechselreaktion reduziert wird.
Kynurensäure ist ein Stoffwechselprodukt der Aminosäure Tryptophan, das im tryptophan-kynurenin-niacin-Stoffwegeweg entsteht und als Neurotransmitter oder neuromodulatorische Substanz im zentralen Nervensystem wirken kann. Es ist auch an der Immunregulation beteiligt und seine Konzentration kann bei verschiedenen Erkrankungen wie Entzündungen, neurodegenerativen Erkrankungen und psychischen Störungen reguliert sein.
Bakterielle Proteine sind komplexe Moleküle, die aus Aminosäuren aufgebaut sind und für verschiedene Funktionen in bakteriellen Zellen verantwortlich sind, wie beispielsweise Strukturunterstützung, Stoffwechselprozesse und Signalübertragung.
Aminosäurentransportsysteme sind aktive oder passiver Prozesse in Zellmembranen, die den Transport von Aminosäuren aus der extrazellulären Flüssigkeit in den Intrazellularraum ermöglichen und durch Membranproteine katalysiert werden, wodurch die Konzentration von Aminosäuren in Zellen reguliert wird.
Structure-Activity Relationship (SAR) in a medical context refers to the study of the relationship between the chemical structure of a drug and its biological activity, aimed at understanding how structural changes affect the efficacy and safety profile of the compound.
Tertiäre Proteinstruktur bezieht sich auf die dreidimensionale Form eines Proteins, die durch die Faltung seiner Polypeptidkette entsteht und durch die Anwesenheit von Wasserstoffbrücken, Disulfidbrücken und Van-der-Waals-Wechselwirkungen stabilisiert wird.
Protein Folding bezeichnet den Prozess, bei dem sich ein neu synthetisiertes Protein in seine dreidimensionale, funktionelle Konformation falten muss, um seine biologische Funktion ausführen zu können.
Spektrophotometrie ist ein analytisches Verfahren in der klinischen Medizin und Laboratoriumsmedizin, bei dem die Absorption von Licht unterschiedlicher Wellenlängen durch eine Probe gemessen wird, um Konzentrationen bestimmter Substanzen zu bestimmen oder chemische Eigenschaften zu analysieren.
Oxidation-Reduction, auch bekannt als Redoxreaktion, ist ein Prozess, bei dem Elektronen zwischen zwei Molekülen oder Ionen übertragen werden, wodurch eine Oxidationszahl einer oder beider Substanzen verändert wird, was zu einem Elektronendonor (Reduktionsmittel) und einem Elektronenakzeptor (Oxidationsmittel) führt.
Histidin ist eine essentielle, polar ungeladene Aminosäure, die in Proteinen vorkommt und eine funktionelle Gruppe enthält, die als Protonenakzeptor oder -donator wirken kann, was sie für Enzymreaktionen und als Bestandteil des Histamin-Neurotransmitters wichtig macht.
Die Leber ist ein vitales, großes inneres Organ im menschlichen Körper, das hauptsächlich für den Stoffwechsel, einschließlich der Entgiftung, Speicherung und Synthese von Nährstoffen sowie der Produktion von Gallensäure zur Fettverdauung verantwortlich ist. Sie spielt auch eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Immunsystems und dem Schutz vor Infektionen.
Guanidin ist eine stickstoffhaltige, organische Verbindung, die häufig als Stoffwechselprodukt vorkommt und therapeutisch als Diabetesmedikament eingesetzt wird, um die Glukoseaufnahme in Muskel- und Fettgewebe zu erhöhen.
Magnetische Resonanzspektroskopie (MRS) ist ein nicht-invasives Verfahren der Kernspintomografie, das die Messung und Analyse von Stoffwechselprodukten in Geweben ermöglicht, indem es die unterschiedlichen Resonanzfrequenzen von Atomkernen wie Protonen (1H-MRS) oder Phosphor (31P-MRS) nutzt, um Konzentrationen metabolischer Verbindungen zu quantifizieren und so Rückschlüsse auf Stoffwechselprozesse in verschiedenen Geweben wie Hirngewebe, Muskeln oder Tumoren ziehen zu können.
Apoproteine sind strukturelle oder regulatorische Proteine, die mit Lipiden assoziiert sind und eine wichtige Rolle bei der Synthese, Transport und Stoffwechsel von Lipoproteinen spielen, aber keine Lipide enthalten.
Anilinonaphthalensulfonate sind eine Gruppe synthetischer chemischer Verbindungen, die aus der Reaktion von Anilin und Naphthalen-1- oder 2-sulfonsäure hergestellt werden und in der Medizin als Farbstoffe und in diagnostischen Tests verwendet werden können.