Irreversible Denaturierung Fieber?
Kann mir jemand den Zusammenhang zwischen irreversibler Denaturierung und Fieber erklären?
1 Antwort
Moin,
Fieber ist im Grunde eine Abwehrreaktion des Immunsystems auf eine bakterielle Infektion.
Dabei werden zwei Dinge ausgenutzt: einmal, dass Proteine (Enzyme) bei höheren Temperaturen irreversibel denaturiert werden, und zum anderen, dass ein mehrzelliger Körper in der Regel viiieeel mehr Zellen hat als die Bakterien, die den Körper befallen haben und die bekämpft werden sollen.
Zur Denaturierung:
Proteine (Enzyme) haben eine Abfolge von Aminosäuren (Primärstruktur), die über echte chemische Atombindungen miteinander verknüpft sind. Diesen Bindungen kann eine (nicht zu krasse) Temperaturerhöhung nichts anhaben.
Dann gibt es aber auch noch Bereiche, die sich aus der Primärstruktur ergeben und die zum Beispiel schraubig angeordnet sind (alpha-Helix) oder eine Art gefaltetes Blatt Papier ergeben (beta-Faltblatt). Solche Bereiche bilden die Sekundärstruktur in Proteinen und werden durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert. Die Wasserstoffbrückenbindungen können ihrerseits sehr wohl durch etwas höhere Temperaturen gestört werden.
Auch die räumliche Gestalt der Proteine als Ganzes (die Tertiärstruktur) oder die Zusammensetzung von einzelnen Proteinen zu einer größeren Funktionseinheit (Quartärstruktur) werden unter anderem von Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert, die durch höhere Temperaturen getrennt werden können.
Das führt dazu, dass eine erhöhte Temperatur den Bau der Proteine und damit ihre Funktion stören kann. Erfolgt diese Störung so, dass die ursprüngliche Gestalt nicht wieder eingenommen werden kann, ist das Protein irreversibel (unumkehrbar) denaturiert (gegen seine natürliche Form verändert).
Denaturierte Proteine können aber nicht mehr das leisten, was sie normalerweise tun. Dementsprechend können zum Beispiel Enzyme nicht mehr ihre Stoffwechselreaktionen katalysieren. Sie gehen kaputt und mit ihnen die Zelle, in der sie wirken.
Das gilt für die eingedrungenen Bakterienzellen, aber auch für die körpereigenen Zellen. Der „Trick” besteht nun darin, dass ein Körper Billionen von Zellen hat, so dass das Immunsystem mit der Fieberreaktion „hofft”, dass es die Millionen bis Milliarden von eingedrungenen Bakterien durch die Denaturierung der Proteine abtötet, bevor es zu einer echten Schädigung auch der körpereigenen Gewebe kommt, weil es darin viel mehr Zellen gibt. Deshalb ist es gefährlich, wenn man mehrere Tage ein Fieber von 41°C (oder mehr) hat.
Alles klar?
LG von der Waterkant