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STEOP 2, Biochemie WS13
Diese Lektion wurde von FrHolle erstellt.
- Molekulare Komponenten lebender Zellen (5) Kohlenhydrate Lipide Aminosäuren Proteine Nukleinsäuren
- Dehydratisierende Kondensation durch Abspaltung von H2O können neue Verbindungen eingegangen werden (Kondensation) Zwei Monomere werden unter Abspaltung von Wasser, kovalent miteinander verbunden
- Dekondensation durch Hydrolyse Addition von H2O bewirkt die Auflösung einer Bindung (Dekondensation)
- Polymer = ein Molekül, das sich aus gleichen oder ähnlichen Baueinheiten (Monomere) zusammensetzt, welche kovalent miteinander verbunden sind
- die wichtigsten Polymere und ihre Monomere Kohlenhydrate/ Polysaccharide = Zuckerbausteine / Monosaccharide (zB.: Glucose) Proteine= 20 Aminosäuren Nukleinsäuren= 5 Nukleotide
- Bausteine eines Nukleotids stickstoffhaltiger Molekülteil, die Nucleinbase = Purin/ Pyrimidinbase (A, C, G, T/ U) einem fünfgliedrigen Zuckerrest (Ribose oder Desoxyribose) einem Phosphatsäurerest
- Nucleosid Verbund aus Nucleinbase und Zuckkerrest (= Nucleotid ohne Phosphatrest)
- 1. Hauptsatz der Thermodynamik - Energieerhaltungssatz ... Bei jeder chemischen oder physikalischen Veränderung, bleibt die Gesamtmenge der Energie im Universum konstant
- 2. Hauptsatz der Thermodynamik bei allen natütlichen Prozessen (irreversiblen Prozessen) nimmt die Entropie im Universum zu, das Universum strebt immer einer größeren Unordnung zu. Im Laufe jeder Energieumwandlung oder Energieübertragung, ...
- Enthropie (S) = das Maß für die Unordnung in einem geschlossenen System
- Steady- State / Fließgleichgewicht in einer Zelle Die Zelle ist ein OFFENES SYSTEM Gleichgewicht kann nur durch ARBEIT (Energieaufwand) innerhalb der Zelle aufrecht erhalten werden durch Stoffaustausch (Substanzen, Teilchen, Energie) steady- ...
- Gibbs- Helmholtz- Gleichung ΔG = ΔH -T · ΔS S..... Enthropie (Unordnung des Systems) - je größer S, desto eher wird Reaktion stattfinden G..... Gibsche freie Energie (arbeitsfähige Energie/ Energie die zur Verfügung steht) ...
- exotherme Reaktion ΔH =Reaktionsenthalpie ΔH = negativ bedeutet, Energie wird (zB.: in Form von Wärme) an die Umgebung abgegeben
- endotherme Reaktion ΔH = Reaktionsenthalpie ΔH = positiv bedeutet, dass Energie zugeführt werden muss, um die Reaktion zu ermöglichen
- Reaktionsenthalpie (ΔH) gibt den Energieumsatz (Enthalpie) im Laufe einer Reaktion an
- freie Energie (ΔG) / Gibs'sche freie Energie gibt die Triebkraft einer Reaktion an bezeichnet jene Energiemenge, die für Arbeit zur Verfügung steht ΔG = positiv: Arbeit muss aufgewendet werden; am Ende der Reaktion befinden sich die Reaktionsteilnehmer ...
- exergone Reaktion ΔG < 0 (negativ) : die Reaktion läuft unter den gegebenen Bedingungen freiwillig ab
- endergone Reaktion ΔG > 0 (positiv): der Ablauf der Reaktion, in der angegebenen Richtung würde Energiezufuhr erfordern
- gekoppelte Reaktion eine energetisch günstige Reaktion, wird an eine energetisch ungünstige Reaktion gekoppelt, um mit der eingesparten Energie, Arbeit zu verrichten. Bsp.: Wasserfall, Schaufelrad Wasser fällt - energetisch ...
- biochemische gekoppelte Reaktionen Kopplungsmechanismen erfordern Enzyme und sind für alle Energietransaktionen der Zelle von fundamentaler Bedeutung. Enzyme koppeln energetisch günstige Reaktionen an energetisch ungünstige Reaktionen ...
- Ester (Thioester) = Verbindung von Alkohol und Säure (OH + COOH) Verbindung unter Abspaltung von Wasser (Kondensationsreaktion) Es gibt Ester sowohl von organischen, als auch von anorganischen Säuren
- Hydroxyl- (Eigenschaften) = Verbindung von Sauerstoff und Wasserstoff --> -OH Alkohole Eigenschaften: polar, weil die Bindungselektronen sich mehr bei O aufhalten (Elektronegativität)
- Funktionelle Gruppen und ihre organischen Verbindungen ... Hydroxyl- (-OH) = Alkohole Acyl (C=O) = Aldehyd Carbonyl- (C=O) = Keton Carboxyl- (COOH) = Carbonsäure Amino- (NH2 oder NH3+) = Amine (primär, sekundär, tertiär) Sulfhydryl- (-SH) = Thiole Phosphoryl- ...
- Ether = eine Verbindung zweier Alkohole
- (Säure-) Anhydrid = Verbindung zweier Säuren Carbonsäureanhydrid gemischtes Anhydrid (Carbonsäure + Phosphorsäure) Phosphorsäureanhydrid
- Zucker / Kohlenhydrate im Organismus im Organismus als: Speicherstoffe (Stärke) Strukturstoffe Energieträger
- Monosaccharide = Einfachzucker (Zuckerbaustein) Glucose (Traubenzucker) - Honig Fructose (Fruchtzucker) - Obst Galaktose - Milch
- Polysaccharide = Vielfachzucker (mehr als 10 bis mehrere 100 000) pflanzlich: Stärke tierisch: Glykogen (Glucoseketten) zB.: Getreide, Brot, Reis, Nudeln, Kartoffeln,...
- Disaccharide = Zweifachzucker Saccharose (Rohrzucker) - Haushaltszucker Maltose (Malzzucker) - Malzbier Lactose (Milchzucker) - Milch
- Oligosaccharide = Mehrfachzucker (bis 10) Maltotriose etc. (bestehend aus Glucoseketten) zb.: Toast, Zwieback, Knäckebrot, Sportnahrungskonzentrate usw.
- Funktionelle Gruppen in Kohlenhydraten eine oder mehrere Hydroxyl- Gruppen zusätzlich EINE Carbonyl-Gruppe (Keton oder Aldehyd)
- Ketosen (Zucker/Kohlenhydrate) funktionelle Gruppe = Carboxyl- bei Ketosen (Kohlenhydrate) an 2ter Stelle der Kohlenstoffkette
- Aldosen (Zucker/Kohlenhydrate) funtionelle Gruppe = Carboxyl- (C=O) bei Aldosen (Kohlenhydrate) an ERSTER Stelle der Kohlenstoffkette
- Strukturisomerie Moleküle besitzen gleiche Summenformel, jedoch eindeutiger Unterschied um Zusammenbau
- Geometrische Isomerie CIS- ISOMER TRANS- ISOMER
- Enantiomere (Isomerie) = Spiegelbildisomerie es gibt eine D-Form (Zucker) und eine L-Form (Aminosäuren) sind nicht ineinander überführbar ohne eine Verbindung zu zerbrechen
- Konformationsisomerien die Konformationsisomerie ist eine Isomerie die sich durch Drehung einer Einfachbindung ineinander überführen lässt.
- Zyklisierung von Zuckern Zucker mit 5 oder mehr C-Atomen liegen häufig in Form von zyklischer Halbacetalform vor. Die Zyklisierung führt zur Entstehenung eines weiteren Asymetriezentrum am C-1 Atom. Die entsprechenden Isomere ...
- Speichersubstanzen = Polysaccharide Pflanzen --> Stärke (= Polysaccharid) Tiere --> Glycogen (vor allem in Leber- und Muskelzellen)
- Pyranosen = sechsgliedriger Pyranosering, die C-1 Aldehydgruppe der Glucose (Aldose) reagiert mit der C-5- Hydroxylgruppe und bildet einen 6er- Ring es kommt zur Ausbildung eines asymetrischen Zentrums (C-1 bei ...
- Furanosen Die C-2- Ketogruppe der Fructose (Ketose) reagiert mit der C-5-Hydroxylgruppe zu einem fünfgliedrigen Furanosering. es kommt zur Ausbildung eines asymetrischen Zentrums (C-2 bei Ketosen) α- Anomer wenn ...
- Fettsäuren haben ein stark polares, geladenes Ende (hydrophil) einen apolaren Kohlenwasserstoffschwanz (hydrophob) ein Ende hydrophil anderes hydrophob = amphipathisch sind Carbonsäuren mit einem langen Kohlenwasserstoffschwanz ...
- amphipathisch beschreiben die chemische Eigenschaft einer Substanz, sowohl hydrophil als auch lipophil (hydrophob) zu sein zB.: Fette
- Neutralfette / Trigylceride sind nicht mehr stark polar polare Acyl-Säurereste sind mit Glycerin verestert
- Phospholipide phosphorhaltige, amphipatische Lipide sie bestehen aus einem hydrophilen (polaren) Kopf und aus 2 hydrophoben Kohlenwasserstoffschwänzen ==> amphipatisch / amphiphil
- Cholesterine hydrophober Kohlenwasserstoffschwanz kleine polare Kopfgruppe gibt es nur in tierischen Organismen auch in Membranen zu finden kann selbst synthetisiert werden
- biologische Membrane Membranlipide bilden eine Membrandoppelschicht hydrophobe Kohlenwasserstoffschwänze nach innen hydrophile Kopfgruppen nach außen Moleküle sind beweglich spontaner Heilungsprozess energetisch günstig, ...
- Lipid- Micellen Fette mit nur einem hydrophoben (konischen) Kohlenwasserstoffschwanz, lagern sich zu einem Lipid Micelle zusammen
- Lipid- Doppelmembran Fette mit min. 2 Kohlenwasserstoffschwänzen tendieren dazu, Vesikel zu bilden Enden schließen sich zusammen, im Innenraum bleibt Wasser
- Cholesterin in Membranen Cholesterin ist ein relativ starres Gebilde und sorgt in Membranen für einen ausgeglichenen Fluiditätscharakter unter der physiologischen Temperatur: Cholesterine verhindern eine zu starre Aneinanderlagerung ...