Lexikon der Biochemie: Gefrierschutzproteine
Gefrierschutzproteine, Anti-Frost-Proteine (engl. antifreeze proteins), gefrierpunktsenkende Proteine und Glycoproteine aus den Körperflüssigkeiten in der Antarktis lebender Fische bzw. aus überwinternden Insekten. Bei einer mittleren Temperatur von -1,9°C besteht bei antarktischen Fischen die Möglichkeit, dass trotz gelöster Stoffe die flüssigen Blutbestandteile gefrieren könnten. Diese Gefahr wird durch G. vermindert. Die aus Trematomus borchgrevinski und Boreogadus saida isolierten Glycoproteine enthalten bis zu etwa 50mal die Tripeptideinheit -Ala-Ala-Thr- mit einem am Threoninrest angeknüpften Disaccharid [β-Galactosyl-(1→3)α-N-galactosamin]. G. bewirken, dass das ausfrierende Wasser eine fasrige Form annimmt, wodurch die Eisbildung erschwert und das unterkühlte Wasser stabilisiert wird. Außerdem kommt es durch den Gefrierprozess zu einer Konzentrierung gelöster niedermolekularer Komponenten in der unterkühlten Körperflüssigkeit, wodurch der Effekt signifikant verstärkt wird. Andere im kalten Wasser lebende Fische verwenden auch kohlenhydratfreie Proteine als G., die sehr oft einen hohen Anteil an Alanin und Cystein enthalten.
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