Pflanzenphysiologie (Subject) / Biochemie (Lesson)

Offermann

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• Photosynthese (in Chloroplasten) C wird zu Zucker reduziert - und weiter zu Fetten - Oxidationszahl 0 Photonen reduzieren nicht direkt- aktivieren Stoffe - Hilfe von Redukionsmitteln
• Respiration (im Mitochondrium) CO2 am weitesten oxidiert - Oxidationsstufe +4 sehr Energie arm chemisch inert Oxidation entspricht Verbrennung
• Methan CH4 eig am höchsten reduzierter Stoff - Oxidationsstufe -4 wird nicht verwendet, da Gasförmig und explosiv
• Verbrennung = Oxidation von Kohlenstoff
• Redoxreaktionen Reduktion und Oxidation laufen immer parallel
• Redoxpotential Elektronenübertragungspotential beschreibt die Neigung eines Redoxpartners Elektronen abzugeben - Stoff mit kleinerem Elektronenübertragungspotenital kann Elektronen auf Stoff mit größerem Elektronenübertragungspotential übertragen zu Bestimmung ob eine Reaktion stattfindet Künstliche Skala mit Referenzwerten- Referenzwert/ 0 = Redoxpotential von H2/H+
• Berechnung des Redoxpotentails Zwei Halbreaktionen - Reduktion und - Oxidation ΔG0' = -nFE0' für beide Reaktionen berechnen -> ist ΔG negativ läuft die Reaktion ab
• Redoxwährungen der Zelle haben das passende Redoxpotential um Elektronen zu übertragen sind in reduzierter und oxidierter Form stabil - durch konjugierte Doppelbindungen FAD (Flavin-Adenin-Dinucleotid) - Chinon NAD(P)+
• Oxidationszahl basierend auf Elektronegativität - Fähigkeit Bindeelektronen zu beanspruchen O zieht Elektronen stärker als C C zieht Elektronen stärker als H
• Wann laufen Reaktionen ab? Wenn ΔG neg. -> exergone Reaktionen endergone Reaktionen (ΔG pos.) laufen nicht spontan ab Synthese von Biomolekülen immer endergon - trotzdem möglich, da sie mit exergonen Reaktionen gekoppelt werden
• Wie laufen Reaktionen ab? exergon -> laufen spontan ab wenn freie Enthalpie der Substrate größer als die freie Enthalpi der Produkte - = freie Enthalpie sinkt nach gewisser Zeit stellt sich ein Gleichgewicht ein, bei dem netto die Menge an Substrat und Produkt nicht mehr ändert Aktivierungsenergy muss überwunden werden - möglich machen von Reaktionen:- durch Le Chatelier (Massenwirkungs Gesetz/ Gesetz des kleinsten Zwanges) - Substratkonz. erhöhen oder Produkt entfernen - im Körper durch Enzymkatalyse- durch Vorkommen von Enzymen steuerbar wo welche Reaktion im Körper abläuft
• Gleichgewicktskonstante K K= (konz.Ac-x konz.H3O+) / (konz.HAcx konzH2O) oder P/S gibt an auf welcher Seite der Reaktion stärker ist für Säuren pK-Wert- wie gut Protonen abgespalten werden K=1 Hin- un Rückreaktion gleichstark K>1 mehr Produkt K<1 mehr Substrat
• Reaktionskopplung Reaktionne zum Aufbau höher molekularer Soffe sind endergon trotzdem möglich im Körper, da sie mit exergonen Reaktionen gekoppelt werden Bsp. Enzym nutzt Energie aus ATP-Hydrolyse für Reaktion
• Energiereiche Verbindungen exergine Spaltungen Esterbindungen - energiereich, da sie bei natürlichen Bedingungen gerade noch stabil sind Säureanhydriese (ATP - -35,7kJ/mol)-Phosphosäureesterbindung aktivierte Zuckernukleotide (UDP-Glukose - -32kJ/mol) Enolphosphate (Phosphoenolpyruvat - -62,2kJ/mol) - höchstes Gruppenübertragungspotential - ATP muss zwei mal gespalten werden Kreatinphosphat - GÜP etwas höher als ATP -> kann ATP direkt generieren Thioester (Acetyhl-SCoA - -31,5kJ/mol)
• Pfanzen als Solarpenals mit Wasserstoffreaktor nutzen Licht zur Spaltung von Wasser zu O2, H+ und e- CO2 wird zu Zuckern reduziert Vermittler zwischen anorganischer und organischer Materie- wandeln inertes CO2 in organsiches Material

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