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Lektine

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Lektin)
Datei:Hemagglutinin lateral.jpg
Hämagglutinin lateral

Lektine sind komplexe Proteine oder Glykoproteine, die spezifische Kohlenhydratstrukturen binden und dadurch in der Lage sind, sich spezifisch an Zellen bzw. Zellmembranen zu binden und von dort aus biochemische Reaktionen auszulösen.<ref name="Goldstein">Irwin J. Goldstein, Colleen E. Hayes: The lectins: carbohydrate-binding proteins of plants and animals. In: Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry. Band 35, 1978, S. 127–340. doi:10.1016/S0065-2318(08)60220-6</ref> Sie üben jedoch keine enzymatische Aktivität aus.

Lektine ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=la |SCRIPTING=Latn |SERVICE=lateinisch}} ‚lesen‘, ‚auswählen‘) können verschiedene Stoffwechselvorgänge wie die Zellteilung, die ribosomale Proteinbiosynthese, die Agglutination von Zellen (in Bezug auf rote Blutkörperchen ist das eine Hämagglutination) oder das Immunsystem (Ficoline) beeinflussen.

Lektine sind weit verbreitet. Sie können von Tieren,<ref name="Goldstein" /><ref name="Varki" /> Pflanzen<ref name="Goldstein" /><ref name="Römisch" /><ref name="Kupper" /><ref name="FDA" /> oder Mikroorganismen gebildet werden.

Einteilung

Zu den Lektinen gehören N-Acetylglucosamin-bindende Gramineae-Lektine, die Chitin-bindenden Solanaceae-Lektine, die Gruppe der Leguminosen-Lektine und die Mannose-bindenden Lektine aus Amaryllidaceae, Alliaceae und Orchidaceae. Die Lektine aus Aegopodium podagraria und Urtica dioica sind bisher keiner Gruppe zugeordnet. Darüber hinaus sind noch viele weitere Lektine bekannt.<ref>Arpad Pusztai, Susan Bardocz: Lectins – Biomedical Perspectives. Taylor & Francis, 2005, ISBN 0-7484-0177-6, S. 2ff.</ref>

Zu Lektinen zählen auch einige AB-Toxine wie z. B. hochmolekulare Samenglykoproteine wie das Rizin oder wie die bakteriellen Toxine Shiga-Toxin, Vero-Toxin, Diphtherietoxin, Exotoxin A oder alpha-Sarcin. Abrin, Phasine (nach Phaseolus vulgaris, der Gartenbohne: Red kidney bean lectin, Erythroagglutinin, PHA-E, Phaseolin)<ref name="Römisch">{{#if:{{#ifexpr:{{#if:EP|0|1}} or {{#if:1008852|0|1}}|1}}|Fehlender Parameter {{#if:EP||„Land“{{#if:1008852|| und }}}}{{#if:1008852||„V-Nr“}}|}}{{#if: {{#invoke:Expr|TemplateBooland}}|{{#ifeq:|Patentanmeldung|Patentanmeldung|{{#ifeq:|Gebrauchsmuster|Gebrauchsmuster|Patent}}}} {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|EP1008852B1|{{#switch: {{{DB}}} | DEPATIS =EP1008852B1 | WIPO = EP1008852 | Google = EP1008852B1 | #default =EP1008852B1 }}}}{{#if:Verfahren zum spezifischen Nachweis von glykosylierten Proteinen1999-11-152003-09-03Aventis BehringAnnette Feussner, Jürgen Römisch|:|.}}{{#if:Verfahren zum spezifischen Nachweis von glykosylierten Proteinen| Verfahren zum spezifischen Nachweis von glykosylierten Proteinen.}}{{#if:1999-11-15| Angemeldet am {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}{{#if:2003-09-03Aventis BehringAnnette Feussner, Jürgen Römisch|,}}}}{{#if:2003-09-03|{{#if:1999-11-15| veröffentlicht am | Veröffentlicht am }}{{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}{{#if:Aventis BehringAnnette Feussner, Jürgen Römisch|,}}}}{{#if:Aventis Behring| Anmelder: Aventis Behring{{#if:Annette Feussner, Jürgen Römisch|,}}}}{{#if:Annette Feussner, Jürgen Römisch| Erfinder: Annette Feussner, Jürgen Römisch}}{{#if:| ({{{Kommentar}}})}}{{#if:1999-11-152003-09-03Aventis BehringAnnette Feussner, Jürgen Römisch|.}}‌}}{{#invoke:TemplatePar|match |template= Vorlage:Patent |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Patent}} |format= |preview=@@@ |1=Land= ABC+ |2=V-Nr= /^[0-9A-Z]+$/ |3=Titel= * |4=Erfinder= * |5=Anmelder= * |6=A-Datum= * |7=V-Datum= * |8=Typ= ASCII |9=Code= ASCII |10=Kommentar= * |11=KeinLink= ASCII |12=DB=ASCII }}</ref> und die Immunglobulin-Superfamilie (I-Typ Lektine),<ref name="Varki">Varki Ajit, Paul R. Crocker: I-type lectins. In: A. Varki, R. D. Cummings, J. D. Esko u. a.: Essentials of Glycobiology. 2. Auflage. 2009. PMID 20301278, Kapitel 32</ref><ref name="Kupper">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Calnexin und Calreticulin sind verschiedene Lektine. Ein Beispiel für ein Lektin ohne Zuckerrest ist Concanavalin A<ref name="Römisch" /> aus den Samen der Jackbohne Canavalia ensiformis.

Lektin-Bezeichnungen, Vorkommen und Funktionen
Bezeichnung Organismen physiologische Funktion Besonderheiten Kohlenhydratspezifität
Abrin Abrus precatorius
alpha-Sarcin Schimmelpilz Aspergillus giganteus Translationshemmung Toxin
Calnexin Chaperon
Calreticulin Chaperon
Concanavalin A Jackbohne ohne Zuckerreste α-D-mannosyl- und α-D-glucosyl-Reste
Diphtherietoxin Corynebacterium diphtheriae Eindringen in Zellen und Translationshemmung Diphtherie
Exotoxin A Pseudomonas aeruginosa Eindringen in Zellen Toxin
Immunglobulin-Superfamilie Säugetiere
Linsen-Lektin (LCH) Lens culinaris Mannosylierte Fucose
Mitogillin Schimmelpilz Aspergillus restrictus Translationshemmung Toxin
Phasine Gartenbohne, Kichererbse Agglutinine Hämagglutination, Toxin, hitzedeaktivierbar
Winterling-Lektin Winterling Eranthis hyemalis Translationshemmung Ribosom-inaktivierendes Protein Typ II f|scheme=doi|class=plainlinks|parProblem=Problem|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI|errClasses=error editoronly|errHide=1|errNS=0 4 10 100}}, PMID 26312191, }} PMC 4548470 (freier Volltext{{#if:|, PDF}}).</ref>
Erdnuss-Agglutinin (PNA) Erdnuss Galactose-β1-3-N-Acetylgalactosamin-α1-Ser/Thr
Favabohnen-Lektin (VFA) Favabohne
Hämagglutinin (HA) Influenzavirus
Holunder-Lektin (SNA) Schwarzer Holunder auch Nigrin B genannt Neu5Ac-α2-6-GalNAc-Reste
Jacalin (AIL) Artocarpus integrifolia (Sialinsäure)-Gal-β1-3-GalNAc-α1-Serin/Threonin
Maackia amurensis Leukoagglutinin (MAL) Asiatisches Gelbholz Neu5Ac/Gc-α2-3-Gal-β1-4-GlcNAc
Maackia amurensis Hämoagglutinin (MAH) Asiatisches Gelbholz Neu5Ac/Gc-α2-3-Gal-β1-3-(Neu5Ac-α2,6)GalNac
Orangeroter-Becherling-Lektin (AAL) Orangeroter Becherling Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3/4)Galβ1-4GlcNAc, R2-GlcNAcβ1-4(Fucα1-6)GlcNAc-R1
Phytohämagglutinin (PHA) Leguminosen
Restrictocin Schimmelpilz Aspergillus restrictus Translationshemmung Toxin
Ricin (RCA) Wunderbaum Translationshemmung Samenglykoprotein Galactose-β1-4-N-Acetylgalactosamin-β1-Reste
Robin Gewöhnliche Robinie
Schneeglöckchen-Lektin (GNA) Kleines Schneeglöckchen α-1-3- und α-1-6-verknüpfte Mannose
Shiga-Toxin Shigella dysenteriae Translationshemmung Shigellose
Soyabohnen-Lektin (SBA) Sojabohne
Stechginster-Lektine (Gorse, Furze, UEA-I) Stechginster UEA: Fucα1-2Gal-R
Vero-Toxin Enterohämorrhagische Escherichia coli Bakterienruhr
Weizenkeim-Lektin (WGA) Weizen GlcNAc-β1-4-GlcNAc-β1-4-GlcNAc, 5-Acetyl-Neuraminsäure
Wicken-Lektin (VVL) Vicia villosa

Funktionen und Wirkungen

Wirkung in der Ernährung

Einige Gemüsearten enthalten in frischem Zustand Lektine, die giftig für den Menschen oder Haustiere sind. Diese Lektine werden durch Erhitzen beim Kochen, Frittieren oder andere Formen von Garen denaturiert und dabei in eine ungefährliche chemische Form umgewandelt. Sie behalten diese ungefährliche Form auch, nachdem die Speise wieder abgekühlt ist. Gartenbohnen, Kichererbsen und Sojabohnen sollten daher nur gegart konsumiert werden.<ref name="Kupper" />

Die giftige Wirkung von Lektinen in der Ernährung besteht darin, dass sie rote Blutkörperchen verklumpen lassen.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}{{#if: 

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Antibiotische Wirkung

In ihrer Wirkungsweise ähneln Lektine oftmals den Antibiotika. So ist Rizin ein potenter Hemmer der ribosomalen Proteinbiosynthese. Zum Teil wirken Lektine toxisch auf Kleinlebewesen und finden somit Verwendung als Pflanzenschutzmittel gegen Insekten.

Botenstoffe

Lektine sind in der Regel an der äußeren Membranoberfläche angelagert. Zudem spielen sie eine Rolle bei der Kommunikation und Interaktion von Zellen und Organismen. Sie sind beispielsweise an vielen Erkennungsprozessen beteiligt. So können sich mit Hilfe der Lektin-Polysaccharid-Interaktion Bakterien wie das Rhizobium trifolii an die Wurzeln von Klee heften. Mit der Erkennung wird die Symbiose von Knöllchenbakterien und Hülsenfrüchtlern erst möglich und ist dadurch spezifisch.

Ähnliche Erkennungsmechanismen spielen bei der Befruchtung der menschlichen Eizelle eine Rolle.

Keimung

Lektine können im Rahmen der Ontogenese eine Rolle spielen. Durch den Keimvorgang werden einige pflanzliche Lektine inaktiviert.

Chaperone

Beispiele für Lektine sind Calnexin und Calreticulin, die als Chaperone bei der Proteinfaltung dienen.

Datei:Sialoadhesin salt bridge with sialylated glycan.png
Sialoadhesin, ein SIGLEC (ein IgSF) komplexiert mit einem Sialinsäure-Glycan.
lila: Glycan, grün: Protein-Kohlenstoff, rot: Sauerstoff, blau: Stickstoff, weiß: Wasserstoff

Immunglobulin-Superfamilie

Über 500 verschiedene Proteine der Immunglobulin-Superfamilie wurden aufgrund bioinformatischer Analysen von Säugetier-Genomen vorausgesagt.<ref name="Varki" /> Dazu gehört die SIGLEC-Familie ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}), eine Gruppe Sialinsäure bindender Lektine.<ref name="Varki" />

Vorkommen in Hülsenfrüchten

Folgende Tabelle stellt den Lektingehalt verschiedener Hülsenfrüchte dar (laut USFDA):<ref name="FDA" />

Sorte Lektingehalt in hämagglutinierenden Einheiten (HAE)
Rote Kidney-Bohne, roh 20.000–70.000
Weiße Kidneybohne, roh 7.000–23.000
Ackerbohne, roh 1.000–7.000
Rote Kidney-Bohne, gargekocht 200–400

Einzelnachweise

<references />

Literatur

Weblinks

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         | {{#if: Botanik online: Lektine | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Botanik online: Lektine}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20111230103447}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
      }}
  }}
      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
    | {{#switch: {{#invoke:Str|len|{{{webciteID}}}}}
       | 16= {{#if: Botanik online: Lektine | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Botanik online: Lektine}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | 9 = {{#if: Botanik online: Lektine | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Botanik online: Lektine}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: Botanik online: Lektine | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Botanik online: Lektine}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
              | Vorlage:Webarchiv/Today
              | {{#if:
                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
                      | {{#if: Botanik online: Lektine | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Botanik online: Lektine}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm}} }}  
                 }}}}}}}}{{#if:
    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
  }}{{#invoke:TemplatePar|check
     |all      = url=
     |opt      = text= wayback= webciteID= archive-is= archive-today= archiv-url= archiv-datum= ()= archiv-bot= format= original=
     |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv
     |errNS    = 0
     |template = Vorlage:Webarchiv
     |format   = *
     |preview  = 1
  }}{{#ifexpr: {{#if:20111230103447|1|0}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}} <> 1
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
        | archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm}}
    || {{#if:  || }}
  }}{{#if: Botanik online: Lektine
    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|Botanik online: Lektine}}
        | {{#if:  || }}
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt
  }}{{#switch: 
    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
  }}{{#ifeq: {{#invoke:Str|find|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm%7Carchiv}} |-1
    || {{#ifeq: {{#invoke:Str|find|{{#invoke:Str|cropleft|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm%7C4}}%7Chttp}} |-1
         || {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d17/17h.htm }}
              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
              | #default = {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Archiv-URL im Parameter 'url' anstatt URL der Originalquelle. Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.|1}}
            }} 
       }}
  }}
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