Frage 1: Nennen Sie drei wichtige Elementarteilchen! Frage 3: Welche Masse hat ein Mol eines units?

Transkript

1 Frage 1: Nennen Sie drei wichtige Elementarteilchen! Frage 2: Was ist ein Mol? Frage 3: Welche Masse hat ein Mol eines units? Frage 4: Was ist ein Dalton?

2 Antwort 1: Elektronen, Neutronen, Protonen. Antwort 2: Ein Mol ist die Menge von 6,023 x Teilchen (Atome oder Moleküle) Antwort 3: Ein init hat die Masse von einem Gramm: 1 Mol u = 6,023 x x 1,66 x g = 1 g Antwort 4: Fehler im Skript (Sorry). 1 Dalton = 1 Da = 1 Mol u = 1 g = 1/12 C

3 Frage 5: Was beschreibt der Begriff Stoffmenge? Frage 6: Wie ist die Stoffmenge (n x ) definiert? Frage 7: Was beschreiben die Größen 1 mol, 1 mmol und 1 µmol? Frage 8: Was beschreibt der Begriff Konzentration? Frage 9: Wie ist die Konzentration definiert? Frgae 10: Was beschreiben die Größen 1 M, 1 mm und 1 µm?

4 Antwort 5: Die Stoffmenge (n x ) beschreibt die Zahl der Mole bzw. Molbruchteile in einem beliebig ausgewählten Volumen. Antwort 6: n x = Masse im ausgewählten Volumen pro Molmasse = m x / M x Antwort 7: 1 mol = 6,023 x Teilchen 1 mmol = 10-3 mol = 6,023 x Teilchen 1 µmol = 10-6 mol = 6,023 x Teilchen Antwort 8: Die Konzentration (c x ) beschreibt die Zahl der Mole bzw. Molbruchteile, d.h. die Stoffmenge, in einem Liter Wasser. Antwort 9: c x = m x /M x pro l = n x / l Antwort 10: 1 M = 6,023 x Teilchen pro Liter 1 mm = 10-3 mol = 6,023 x Teilchen pro Liter 1 µm = 10-6 mol = 6,023 x Teilchen pro Liter

5 Frage 11: Was beschreibt die Ordnungszahl? Frage 12: Wie viele Elektronen haben 9 F, 17 Cl, 26 Fe 2+, 26 Fe 3+, 1 H 16 O 16 O 1 H und 18 Ar? Frage 13: Was beschreibt die Massenzahl eines Atoms? Frage 14: Wann bezeichnet man ein Atom als Nuklid? Frage 15: Woraus setzt sich ein chemisches Element zusammen? Frage 16: Was sind Reinelemente? Frage 17: Was haben Nebengruppenelemente gemeinsam?

6 Antwort 11: Die Ordnungszahl beschreibt die Zahl der elektropositiven Protonen und die Zahl der elektronegativen Elektronen in einem Atom. Antwort 12: 9 F = 10, 17 Cl = 18, 26 Fe 2+ = 24, 26 Fe 3+ = 23, 1 H 16 O 16 O 1 H = 34 und 18Ar = 18. Antwort 13: Die Massenzahl beschreibt die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen in einem Atomkern. Antwort 14: Ein Nuklid ist ein Atom, von dem die Ordnungszahl und die Massenzahl bekannt sind. Antwort 15: Ein chemisches Element setzt sich aus Nukliden derselben Ordnungszahl zusammen. Antwort 16: Ein Reinelement besteht nur aus einer einzigen Nuklidart. Antwort 17: Bei Nebengruppenelementen prägen innere Elektronenschalen die chemischen Eigenschaften.

7 Frage 18: Wie viele Elektronen können maximal in der K-, L- und M- Schale vorhanden sein? Frage 19: Welche Elektronen werden bei Hauptgruppenelementen während chemischer Reaktionen verändert? Frage 20: Wie kann die Anzahl der Valenzelektronen abgelesen werden? Frage 21: Wie viele Valenzelektronen haben Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Sauerstoff (O), Natrium (Na), Schwefel (S), und Chlorid (Cl)?

8 Antwort 18: 2, 8, 8. Antwort 19: Die Elektronen in der äußersten Schale, die sog. Valenzelektronen. Antwort 20: Die Anzahl der Valenzelektronen kann aus der Gruppennummer abgelesen werden. Antwort 21: Wasserstoff (H) = 1, Kohlenstoff (C) = 4, Stickstoff (N) = 5, Sauerstoff (O) = 6, Natrium (Na) = 1, Schwefel (S) = 6, und Chlor (Cl) = 7.

9 Frage 22: Nach welchem System werden nun die Valenzelektronen der Elemente während einer chemischen Reaktion verändert? Frage 23: Mit welchen beiden Möglichkeiten können die Elemente nach einer chemischen Reaktion die Edelgaskonfiguration erreichen? Frage 24: Was ist die Elektronegativität?

10 Antwort 22: Die Valenzelektronen werden so verändert, dass jedes Element nach einer chemischen Reaktion eine Edelgaskonfiguration besitzt. Antwort 23: 1) Durch Elektronentransfer. Ein Bindungspartner gibt ein oder mehrere Valenzelektronen ab, die der andere Bindungspartner aufnimmt. 2) Beide Bindungspartner stellen jeweils gleich viele (ein oder zwei bis drei) Valenzelektronen für die Bindung (Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindung) zur Verfügung. Antwort 24: Die Elektronegativität (EN, eine dimensionslose Verhältniszahl) ist ein Maß dafür ist wie stark ein Atomrumpf Valenzelektronen zu sich zieht.

11 Frage 25: Wann liegt eine kovalente Bindung vor und wann eine polare, kovalente bzw. eine ionische Bindung? Frage 26: Im Tetraedermodell kommen Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen dadurch zustande, wenn sich x, y und z halbbesetzte Orbitale zweier gleichgroßer Tetraeder an ihren berühren. Frage 27: Die van-der-waals-anziehungskräfte zwischen zwei Teilchen mit Edelgaskonfiguration entstehen durch.

12 Antwort 25: Eine kovalente Bindung liegt vor, wenn zwei Elemente mit ähnlicher (oder identischer) Elektronegativität miteinander reagieren. Eine polare, kovalente bzw. eine ionische Bindung liegt vor, wenn zwei Elemente mit großer und kleiner Elektronegativität miteinander reagieren. Antwort 26: Im Tetraedermodell kommen Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen dadurch zustande, wenn sich 1, 2 und 3 halbbesetzte Orbitale zweier gleichgroßer Tetraeder an ihren Ecken berühren. Antwort 27: Die van-der-waals-anziehungskräfte zwischen zwei Teilchen mit Edelgaskonfiguration entstehen durch Schwankungen der Elektronenverteilung in der Hülle.

13 Frage 28: Durch Schwankungen der Elektronenverteilung in der Hülle eines Moleküls entsteht ein sog. kurzlebiger Dipol (ein positiver Pol δ + und ein negativer Pol δ ), der wiederum in einem benachbarten Teilchen ebenfalls einen Dipol induziert, wodurch die van-der-waals-anziehungskräfte beruhen. Die Fähigkeit kurzlebige Partialladungen δ + und δ effektiv auszubilden, hängt im Wesentlichen ab von. Frage 29: Ordnen Sie die folgenden Bindungen nach steigenden Bindungsenergien: A: Dipol-Dipol Bindung B: kovalente Bindung C: van-der-waals-anziehungskräfte D: Wasserstoffbrücken-Bindung

14 Antwort 28: Die Fähigkeit kurzlebige Partialladungen δ + und δ effektiv auszubilden, hängt im Wesentlichen ab von der Gesamtzahl der Elektronen der Bindungspartnern. Antwort 29: B > D > A > C

15 Frage 30: Bei der Ausbildung von Wasserstoffbrücken werden aktive und passive Bindungsstellen benötigt. Aktive Stellen sind. Passive Stellen sind. Frage 31: Wie viele aktive und passive Bindungsstellen haben jeweils H 2 O, R-OH, R-SH, R-COO, R-O-R, R-S-R, R-NH 3+. R-COOR, R-COSR und R-CH=O?

16 Antwort 30: Bei der Ausbildung von Wasserstoffbrücken werden aktive und passive Bindungsstellen benötigt. Aktive Stellen sind azide H-Atome. Passive Stellen sind freie Valenzelektronenpaare. Antwort 31: Gruppe/Molekül aktive Stellen passive Stellen H 2 O 2 2 R-OH 2 1 R-SH 2 1 R-COO 0 5 R-O-R 0 2 R-S-R 0 2 R-NH R-COOR 0 4 R-COSR 0 4 R-CH=O 0 2

17 Frage 32: Wie viele passive und aktive Bindungsstellen hat das Biomolekül X unter physiologischen Bedingungen? X = Alanin, Methionin, Aspartat, Asparagin, Methionin, Tyrosin, Serin, Cystein, Glycerinaldehyd, Arachidonsäure, Uracil. Frage 33: Warum schwimmt Eis auf Wasser? Frage 34: Wie hoch ist die Konzentration der Ionen H 3 O + und OH in reinem Wasser? Frage 35: Wie ist das Ionenprodukt des Wassers (K W(22 C) ) definiert? Frage 36: Wie ist der ph-wert definiert?

18 Antwort 32: X = Methionin aktive Stellen = 3 (-NH 3 + Gruppe). passive Stellen = 7 (5 von der R-COO -Gruppe und 2 Stellen von der R-S-R Gruppe). Antwort 33: Die H 2 O-Moleküle sind in der Flüssigkeit dichter gepackt. Antwort 34: c(h 3 O + ) = c(oh ) = 1 x 10-7 M = 100 nm Antwort 35: K W(22 C) = c(h 3 O + ) x c(oh ) = M 2 (mol 2 /l 2 = M 2 ) Antwort 36: ph = -lg c(h 3 O + )

19 Frage 37: Hängt das Ionenprodukt des Wassers vom ph-wert ab? Begründen Sie Ihre Antwort! Frage 38: Wie sind nach Brönsted Säuren und Basen definiert? Frage 39: Wie sind starke Säuren und Basen definiert?

20 Antwort 37: Nein. Das Ionenprodukte des Wassers K W(22 C) = c(h 3 O + ) x c(oh ) = M 2 bzw. ph + poh = 14 nimmt für verdünnte Lösungen immer den konstanten Wert von an, da die OH -Konzentration umso kleiner (größer) ist je höher (kleiner) die gegebene H 3 O + -Konzentration Antwort 38: Säuren sind H 3 O + -Donatoren Basen sind OH -Donatoren Antwort 39: Starke Säuren und Basen sind zu 100% protolytisch wirksam. Jedes Molekül generiert 1 H 3 O + -Ion (Säurem) bzw. 1 OH -Ion (Basen)

21 Frage 40: Wie sind schwache Säuren und Basen definiert? Frage 41: Welchen ph-wert stellt eine 10 mm HCl-Lösung ein? Frage 42: Welchen ph-wert stellt eine 10 mm NaOH-Lösung ein? Frage 43: Wie wird der ph-wert schwacher Säuren berechnet? Frage 44: Wie wird der ph-wert schwacher Basen berechnet?

22 Antwort 40: Der Protolysegrad schwacher Säuren und Basen, der wesentlich kleiner ist als 100%, hängt von der Konzentration der Säure bzw. Base ab. Die molekülspezifischen Säure- bzw. Basenkonstanten können aus Datenbanken entnommen werden. Antwort 41: c(h 3 O + ) = c(hcl) = 10 mm = 10 x 10-3 M = 1 x 10-2 M ph = -lg c(h 3 O + ) = - lg 1 x 10-2 = -lg 10-2 = 2 Antwort 42: c(oh ) = c(naoh) = 10 mm = 10 x 10-3 M = 1 x 10-2 M poh = -lg c(oh ) = - lg 1 x 10-2 = -lg 10-2 = 2 ph + poh =14, ph = 14 + poh = 14 2 = 12 Antwort 43: ph = ½ pk S ½ lg c S Antwort 44: ph = 14 (½ pk B ½ lg c B )

23 Frage 45: Was besagen die Wernersche Axiome?

24 Antwort 45: Ein Komplex ist eine chemische Verbindung, in der ein Zentralteilchen über sog. Nebenvalenzen mehr Bindungspartner bindet, als dies nach seiner Ladung oder Stellung im Periodensystem zu erwarten wäre. Die Nebenvalenzen binden die Bindungspartner fester als die Hauptvalenzen. Die Nebenvalenzen sind räumlich gerichtet.

25 Frage 46: Wie kommt die Komplexbindung zustande? Frage 47: Wie kommt die kovalente Bindung zustande? Frage 48: Wie kann die benötigte Zahl der Liganden in einer Komplexbinding abgeschätzt werden?

26 Antwort 46: Bei der Komplexbindung füllt das Zentralion haben L mit den freien Valenzelektronenpaaren der Liganden seine Elektronenschale auf. Antwort 47: Bei der kovalenten Bindung stellt jeder Partner gleich viele Elektronen zur Verfügung. Antwort 48: Die Zahl der benötigten Liganden kann mit Hilfe der Edelgasregel ermittelt werden. 1) Wie viele Valenzelektronenpaare benötigt das Zentralion um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen? 2) Kann der Ligand nur 1 Valenzelektronenpaar zur Verfügung stellen ( einzähniger Ligand ), dann entspricht die Zahl der benötigten Valenzelektronen der Zahl der benötigten Liganden.

27 Frage 49: Was machen funktionelle Gruppen? Frage 50: Nennen Sie drei funktionelle Gruppen! Frage 51: Welche funktionellen Gruppen hat das Biomolekül X? X = Alanin, Methionin, Aspartat, Asparagin, Methionin, Tyrosin, Serin, Cystein, Glycerinaldehyd, Arachidonsäure, Uracil, Maltose, Glucose, Sphingosin, Adenosin.

28 Antwort 49: Funktionelle Gruppen prägen das physikalische und chemische Verhalten der Kohlenstoffverbindung. Antwort 50: R-OH R-SH R-COO R-O-R R-S-R R-NH 3 + R-COOR R-COSR R-CH=O Antwort 51: Bsp. Serin: R-OH, R-COO, R-NH 3 +

29 Frage 52: Welche Moleküle können Isomere bilden? Frage 53: Nennen Sie je ein Beispiel für Konstitutions-Isomere, Tautomere, Konformere, Konfigurations-Isomere Enantiomere, Diastereomere, Epimere, Anomere, α,β-isomere.

30 ntwort 52: Moleküle mit gleicher Summenformel. ntwort 53: onstitutions-isomere = Glycerinaldehyd <-> Dihydroxyaceton, automere = Keto- und Endiolform von Ribulose-5-Phosphat, onformere = Sessel- und Wannenform von Glucose, onfigurations-isomere = Maleinsäure <-> Fumarsäure (cis-trans Isomere, nantiomere, = D- und L-Formen von Aminosäuren / Kohlenhy. iastereomere = Ribose <-> Lyxose oder andere Kohlenhydrate, pimere = Glucose <-> Galactose, Glucose <-> Mannose, nomere = α und β-form der Glucose,,β-Isomere = α-glycosidische und β-glycosidische Form der Glucose

31 Frage 54: Welche Summenformel muß ein Molekül haben, um als Kohlenhydrat nach Karl Schmidt zu gelten? Frage 55: Für welche Zelltypen ist die Glucose essentiell? Frage 56: In welchen Biomolekülen kommen Ribose bzw. Galactose vor? Frage 57: Die Gleichgewichtseinstellung in Lösung zwischen der α-d-glucose und der β-d-glucose nennt man, die darauf beruht, dass sich das leicht öffnen und wieder schließen kann. Frage 58: Durch Mutarotation entstehen die korrespondierenden Anomeren hierbei in unterschiedlichen Mengen ( % α- und % β-form).

32 Antwort 54: Elemente die Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis des Wassers (2:1) enthalten und daher mit der Summenformel C n (H 2 O) n beschrieben werden können. Antwort 55: Nervenzellen, Erythrozyten und Makrophagen Antwort 56: Ribose: DNA und NAD(P)H Galactose: Lactose und Glykoproteinen Antwort 57: Die Gleichgewichtseinstellung in Lösung zwischen der α-d-glucose und der β-d-glucose nennt man Mutarotation, die darauf beruht, dass sich das zyklische Halbacetal leicht öffnen und wieder schließen kann. Antwort 58: Durch Mutarotation entstehen die korrespondierenden Anomeren hierbei in unterschiedlichen Mengen (36% α- und 64% β-form).

33 Frage 59: Neben Alkoholen können sich auch primäre unter physiologischen Bedingungen spontan mit der Aldehydgruppe der Glucose verknüpfen, wobei sog. reversibel gebildet werden. Frage 60: Durch Reaktion von Glucose mit den N-terminalen Enden des Hämoglobins entsteht zunächst eine Schiffsche Base. Durch eine wird das Hämoglobin irreversibel glykiert. Beim Gesunden liegen etwa des Hämoglobins in glykierter Form als vor. Frage 61: Durch Oxidation am Kohlenstoffatom der Glucose mit Fehlingscher Lösung (alkalische Cu 2+ -Lösung) entsteht, das Anion der säure.

34 Antwort 59: Neben Alkoholen können sich auch primäre aliphatische Amine unter physiologischen Bedingungen spontan mit der Aldehydgruppe der Glucose verknüpfen, wobei sog. Schiffsche Basen reversibel gebildet werden. Antwort 60: Durch Reaktion von Glucose mit den N-terminalen Enden des Hämoglobins entsteht zunächst eine Schiffsche Base. Durch eine Amadori-Umlagerung wird das Hämoglobin irreversibel glykiert. Beim Gesunden liegen etwa 5% des Hämoglobins in glykierter Form als HBA 1c vor. Antwort 61: Durch Oxidation am ersten Kohlenstoffatom der Glucose mit Fehlingscher Lösung (alkalische Cu 2+ -Lösung) entsteht Gluconat, das Anion der Gluconsäure.

35 Frage 62: Auf welchem Prinzip beruht der Nachweis von Glucose im Blut oder anderen Körperflüssigkeiten? Frage 63:Skizzieren Sie die Reaktion zum Nachweis von Glucose!

36 Antwort 62: Die Glucose dient als Substrat für das Enzym Glucose- Oxidase wobei Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) gebildet wird. Das gebildete H 2 O 2 wird mit einem zweiten Enzym, einer Peroxidase, umgesetzt unter Bildung eines Farbstoffs, der quantifiziert werden kann. Im Prinzip wird aus einem Glucosemolekül ein Farbstoffmolekül hergestellt. Antwort 63:

37 Frage 64: Benennen Sie die folgende Verbindung! sjkjkuffueuuuuoö ghjjkkllllkhlllll Frage 65: Nennen Sie drei Substanzklassen, die mit Hilfe von UDP- Glucose ausgeschieden werden.

38 Antwort 64: UDP-Glucose Antwort 65: Alkohole, Phenole, Thiole, lipophile Carbonsäuren, primäre Amine.

39 Frage 66: Zeichnen Sie Glucose, Ribose, Mannose, Galaktose.

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41 Frage 67: In der UDP-Glucose ist die Hydroxylgruppe am geschützt durch Phosphorylierung. Die Hydroxylgruppe am der UDP-Glucose wird dann enzymatisch oxidiert, wobei ein säure-derivat entsteht. Frage 68: Durch Reduktion der Glucose am entsteht der mehrwertige Alkohol, welcher für die Verstoffwechselung kein benötigt. Frage 69: Bei dem Aminozucker Glucosamin wurde die am durch eine ausgetauscht.

42 Antwort 67: In der UDP-Glucose ist die Hydroxylgruppe am C-1 Atom geschützt durch Phosphorylierung. Die Hydroxylgruppe am C-6 Atom der UDP-Glucose wird dann enzymatisch oxidiert, wobei ein Glucuronsäure-Derivat entsteht. Antwort 68: Durch Reduktion der Glucose am ersten Kohlenstoffatom entsteht der mehrwertige Alkohol Sorbit, welcher für die Verstoffwechselung kein Insulin benötigt. Antwort 69: Bei dem Aminozucker Glucosamin wurde die Hydroxylgruppe am zweiten Kohlenstoffatom durch eine Aminogruppe ausgetauscht.

43 Frage 70: Die halbacetalische Hydroxylgruppe am von Monosacchariden kann mit oder Gruppen anderer Moleküle unter Wasserabspaltung reagieren, wobei sog. O- oder N-Glycoside gebildet werden (glycosidische Bindung). Frage 71: Was ist ein Aglycon? Frage 72: Das Disaccharid Maltose wird von gebildet, die über eine α-glycosidische Bindung zwischen der α OH-Gruppe des Atoms der einen Glucose und der OH-Gruppe des Atoms der anderen Glucose miteinander verbunden sind.

44 Antwort 70: Die halbacetalische Hydroxylgruppe am ersten Kohlenstoffatom von Monosacchariden kann mit Hydroxyl- oder Amino- Gruppen anderer Moleküle unter Wasserabspaltung reagieren, wobei sog. O- oder N-Glycoside gebildet werden (glycosidische Bindung). Antwort 71: Der organische Rest des Nichtkohlenhydratanteils in Glycosiden wird als Aglycon bezeichnet. Antwort 72: Das Disaccharid Maltose wird von zwei Glucosemolekülen gebildet, die über eine α-glycosidische Bindung zwischen der α OH-Gruppe des C-1 Atoms der einen Glucose und der OH-Gruppe des C-4 Atoms der anderen Glucose miteinander verbunden sind.

45 Frage 73: Benennen Sie die Verbindungen!

46 Antwort 73: Cellobiose Lactose Maltose Saccharose Trehalose

47 Frage 74: Welche Disaccharide haben reduzierende Eigenschaften? Frage 75: Welche Disaccharide haben keine reduzierende Eigenschaften? Frage 76: Was sind Homoglykane? Frage 77: Nennen Sie drei wichtige Homoglykane der Glucose!

48 Antwort 74: Maltose, Lactose, Cellobiose. Antwort 75: Trehalose, Saccharose. Antwort 76: Homoglykane sind Polysaccharide mit mehr als 10 Monosaccharid-Einheiten, die aus einer Monosaccharid-Art (z.b. Glucose) aufgebaut sind. Antwort 77: Stärke, Glykogen, Cellulose, Dextrane.

49 Frage 78: Wie sind die Glucose-Moleküle verknüpft in dem Homoglykan Amylose, Amylopektin, Glykogen, Cellulose, Dextrane?

50 Antwort 78: Homoglykan Stärke Amylose (20%) Amylopektin (80%) (1 6) Glykogen (1 6) Cellulose Dextrane Verknüpfung α(1 4) α(1 4), α(1 6) ca. jede 25 Gluc. ist α verknüpft α(1 4), α(1 6) ca. jede 6-10 Gluc. ist α β(1 4) verknüpft α(1 6), α(1 2),

51 Frage 79: Warum ist die Glykogenstruktur stark verzweigt? Frage 80: Wo findet man Heteroglykane? Frage 81: Wie ist der Kohlenhydratanteil in einem Glycoprotein aufgebaut?

52 Antwort 79: Das Homoglykan Glykogen ist stark verzweigt, damit es bei Bedarf an vielen Enden gleichzeitig und schnell abgebaut werden kann. Antwort 80: In der Regel treten Heteroglykane in kovalenter Verbindung mit Proteinen oder Lipiden auf und bilden daher Glycoproteine, Proteoglykane, Peptidglykane und Glycolipide. Antwort 81: Oligosacchride aus 2-20 verschiedenen Monosacchariden bilden die verzweigte Ketten.

53 Frage 82: Wie ist der Kohlenhydratanteil in einem Proteoglykan aufgebaut? Frage 83: Wie ist der Kohlenhydratanteil in einem Peptidoglykan aufgebaut? Frage 84: Wie ist der Kohlenhydratanteil in einem Glycolipid aufgebaut?

54 Antwort 82: Glycosaminoglykane mit repetitiven Disaccharideinheiten bilden die nicht verzweigte Ketten. Molmasse: x 10 6 Da Antwort 83: Disaccharid(e) aus N-Acetyl-glucosamin und N-Acetyl-muraminsäure. Antwort 84: Aus Oligosacchariden.

55 Frage 85: Nennen Sie drei wichtige Glycosaminoglykane!

56 Antwort 85: Hyaluronsäure, Chondroitin-4-sulfat (Chondroitinsulfat A) Chondroitin-6-sulfat (Chondroitinsulfat C), Dermatansulfat (Chondroitinsulfat A), Heparin, Heparansulfat, Keratansulfat.

57 Frage 86: Aus welchem zentralen Baustein ist das Glycosaminglykan Hyaluronsäure, Chondroitin-4-sulfat (Chondroitinsulfat A), Chondroitin-6-sulfat (Chondroitinsulfat C), Dermatansulfat (Chondroitinsulfat A), Heparin, Heparansulfat, Keratansulfat aufgebaut?

58 Antwort 86: Hyaluronsäure N-Acetylglucosamin, Glucuronsäure Chondroitin-4-sulfat (Chondroitinsulfat A), N-Acetylgalactosamin, Glucuronsäure Chondroitin-6-sulfat (Chondroitinsulfat C), N-Acetylgalactosamin, Glucuronsäure Dermatansulfat (Chondroitinsulfat A), Heparin, Heparansulfat, Keratansulfat N-Acetylgalactosamin, Glucuronsäure oder Iduronsäure Glucosamin, Glucuronsäure oder Iduronsäure Glucosamin oder N-Acetylglucosamin, Glucuronsäure oder Iduronsäure N-Acetylglucosamin, Galactose

59 Frage 87: Wodurch sind Aminosäuren gekennzeichnet? Frage 88: Welche Aminosäure besitzt kein asymmetrisches C-Atom? Frage 89: Wie viele α-aminosäuren werden in der DNA codiert?

60 Antwort 87: Amino(carbon)säuren sind durch eine kovalent gebundene Carboxylgruppe und eine kovalent gebundene Aminogruppe an einem Kohlenstoffatom gekennzeichnet. Antwort 88: Glycin. Antwort 89: 22

61 Frage 90: Zeichnen Sie die Aminosäure Glycin Cystein Alanin Asparagin Valin Glutamin Leucin Tyrosin Isoleucin Tryptophan Methionin Lysin Phenylalanin Arginin Pyrrolysin Histidin Prolin Aspartat Serin Glutamat Threonin Selenocystein

62 Antwort 90: Alanin Arginin Asparagin Glycin Aspartat Cystein Glutamin Glutamat Histidin Isoleucin Leucin Lysin Methionin

63 Antwort 90: Phenylalanin Prolin Pyrrolysin Selenocystein Serin Threonin Tryptophan Tyrosin Valin

64 Frage 91: Nennen Sie fünf essentielle Aminosäuren! Frage 92: Nennen Sie drei nichtproteinogene Aminosäuren! Frage 93: Zeichnen Sie Ornithin, Citrullin, γ-aminobuttersäure, β-alanin.

65 Antwort 91: Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin, Phenylalanin, Tryptophan, Threonin, Lysin. Antwort 92: Ornithin, Citrullin, γ-aminobuttersäure, β-alanin. Antwort 93:

66 Frage 94: Der ph-wert bei dem ebenso viele Kationen (-NH 3+ ) wie Anionen (z.b. -COO ) in den Aminosäuren vorliegen, sog., heißt, da bei diesem ph-wert keine der Ionen im elektrischen Feld beobachtet wird. Frage 95: Berechnen Sie den isoelektrischen Punkt der Aminosäuren pk S (I) pk S (II) pk S (III) Aspartat Glutamat Histidin Cystein Tyrosin Lysin Arginin

67 Antwort 94: Der ph-wert bei dem ebenso viele Kationen (-NH 3+ ) wie Anionen (z.b. -COO ) in den Aminosäuren vorliegen, sog. Zwitter-Ionen, heißt isoelektrischer Punkt (IP, IEP, ph IP ), da bei diesem ph-wert keine Wanderung der Ionen im elektrischen Feld beobachtet wird. Antwort 95: pk S (I) pk S (II) pk S (III) ph IP Aspartat Glutamat Histidin Cystein Tyrosin Lysin Arginin

68 Frage 96: Wie lautet das Lambert-Beersches Gesetz? Frage 97: Welche Konzentration liegt vor wenn gilt: E = 1, ε = 1 x 10 3 M -1 cm -1, d=1 cm Frage 98: Wie groß ist die Extinktion wenn gilt: c = 5 x 10-4 M, ε = 1 x 10 3 M -1 cm -1, d=1 cm Frage 99: Warum wird Dansylchlorid eingesetzt? Frage 100: Was passiert beim Ninhydrin-Test?

69 Antwort 96: E = ε x c x d Antwort 97: c = 1 x 10-3 M = 1 mm Antwort 98: E = 0,5 Antwort 99: Das Dansylchlorid addiert sich an die Aminogruppe der Aminosäuren und erhöht drastisch deren Extinktionskoeffizienten, wodurch diese nach einer Trennung quantifiziert werden können. Antwort 100_ Im Gegensatz zum Dansylchlorid-Verfahren wird beim Ninhydrin-Test die Aminosäure nicht derivatisiert, sondern es wird die Aminogruppe des α-c-atoms genutzt, um einen Farbstoff mit einem sehr großen Extinktionskoeffizienten herzustellen.

70 Frage 101: Zur Separation der Aminosäuren wird im Allgemeinen die verwendet. sind polymere Kunstharze mit kovalent gebundenen gruppen. Frage 102: Aminosäuren können miteinander säureamidartig (-CO-NH-) verknüft werden, unter Ausbildung einer so genannten. Die Rotationsfähigkeit um die Achse C-N in dieser Bindung ist stark eingeschränkt durch die Beteiligung einer Grenzstruktur. Die Atome O=C-N und deren benachbarte α-c-atome liegen daher. Frage 103: Je nach der Anzahl (n) der verknüpften Aminosäuren spricht man von Oligopeptiden (n = ), Polypeptiden (n = ) und Proteinen (n > ).

71 Antwort 103: Je nach der Anzahl (n) der verknüpften Aminosäuren spricht man von Oligopeptiden (n = 2 bis 10), Polypeptiden (n = 10 bis 100) und Proteinen (n > 100). Antwort 101: Zur Separation der Aminosäuren wird im Allgemeinen die Ionenaustauschchromatographie verwendet. Ionenaustauscher sind polymere Kunstharze mit kovalent gebundenen Sulfonsäuregruppen (-SO 3- ). Antwort 102: Aminosäuren können miteinander säureamidartig (-CO-NH-) verknüft werden, unter Ausbildung einer so genannten Peptidbindung. Die Rotationsfähigkeit um die Achse C-N in der Peptidbindung ist stark eingeschränkt durch die Beteiligung einer mesomeren Grenzstruktur. Die Atome O=C-N und deren benachbarte α-c-atome liegen daher in einer Ebene.

72 Frage 104: In allen Peptiden und Proteinen ist die in der gleich (-NH-Cα-CO-NH-Cα-CO-) und wird als der Kette bezeichnet. Frage 105: Nennen Sie vier Wechselwirkungskräfte die in Proteinen vorkommen? Frage 106: Nennen Sie drei Beispiele für Wasserstoffbrücken in Proteinen!

73 Antwort 104: In allen Peptiden und Proteinen ist die Atomabfolge in der Hauptkette gleich (-NH-Cα-CO-NH-Cα-CO-) und wird als Rückgrat der Kette bezeichnet. Antwort 105: Disulfidbrücken, Ion-Ion-Wechselwirkung, Ion-Dipol-Wechsel- Wirkung, Wasserstoffbrucken, hydrophobe Wechselwirkungen. Antwort 106: NH...O=C OH...O=C NH...N OH...N

74 Frage 107: Nennen Sie drei Sekundärstrukturen! Frage 108: Wie werden α-helix, β-faltblatt und Collagen-Helix durch Wasserstoffbrücken zusammengehalten? Frage 109: Die β-schleife wird durch eine zwischen den Aminosäure-Bausteinen und stabilisiert. Frage 110: Nennen Sie drei Methoden, die zur Analyse von Proteinen Verwendet werden!

75 Antwort 107: α-helix, β-faltblatt, β-schleifen und Collagen-Helix Antwort 108: α-helix : intramolekulare H-Brücken β-faltblatt : inter- und intramolekulare H-Brücken Collagen-Helix: intermolekulare H-Brücken Antwort 109: Die β-schleife wird durch eine Wasserstoffbrücke zwischen den Aminosäure-Bausteinen eins und vier stabilisiert. Antwort 110: Ionenaustauscherchromatographie, Gelfiltration, Affinitätschromatographie, Massenspektroskopie.

76 Frage 111: Beim Edman-Abbau wird pro Zyklus in der Peptidkette eine einzelne Aminosäure abgespalten, indem mit der unter Bildung eines reagiert, welches durch wasserfreie Salzsäure abgespalten werden kann. Frage 112: Wieviele Aminosäuren können mit dem Edmann-Abbau sequenziert werden? Frage 113: Proteine werden mit Bromcyan, Trypsin und Chymotrypsin in kleinere Peptide zerlegt. Hinter welchen Aminosäuren spalten diese Reagenzien?

77 Antwort 111: Beim Edman-Abbau wird pro Zyklus in der Peptidkette eine einzelne Aminosäure abgespalten, indem Phenylisothiocyanat mit der N-terminalen Aminogruppe unter Bildung eines Phenylthiocarbamylderivats reagiert, welches durch wasserfreie Salzsäure abgespalten werden kann. Antwort 112: 40 Antwort 113: - Bromcyan (CNBr); spaltet Proteine hinter Methionyl- Resten. - Trypsin; spaltet Proteine hinter Arginyl- und Lysyl-Resten. Chymotrypsin; spaltet Proteine hinter Aminosäuren mit aromatischen Seitenketten (Tyr, Trp, Phe).

78 Frage 114: Was versteht man unter dem Begriff Lipide? Frage 115: Nennen Sie drei nicht hydrolysierbare Lipide! Frage 116: Benennen Sie die folgenden Verbindungen! A: CH 3 (CH 2 ) 16 COOH B: C:

79 Antwort 114. Unter dem Begriff Lipide werden jene in der Biosphäre vorkommenden Verbindungen zusammengefasst, die in Wasser nur wenig, in organischen Lösungsmitteln aber gut löslich sind. Antwort 115: Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren, Prostaglandine, Vitamin E, Cholesterin, Gallensäuren, Steroide. Antwort 116: A: Stearinsäure B: Vitamin E C: Cholestan

80 Frage 117: Nennen Sie drei hydrolysierbare Lipide! Frage 118: Benennen Sie die folgenden Verbindungen! bbbbbbb sssssssss Ssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss Bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb sssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb

81 Antwort 117: Wachse, Acylglycerine, Phosphoglyceride, Sphingolipide und Cholesterinester. Antwort 118: Triacylglycerid

82 Frage 119: Wieviele Doppelbindungen hat die Arachidonsäure? Frage 120: Die Phosphoglyceride bestehen aus den Grundbausteinen, und einem lipophilen. Frage 121: Die Phosphatidyl-Derivate sind Substanzen mit und Gruppen und sind Bestandteil von Zellmembranen. Frage 122: Wann kommt es zur Bildung von Mizellen?

83 Antwort 119: 4 Antwort 120: Die Phosphoglyceride bestehen aus den Grundbausteinen Glycerin, Phosphorsäure und einem lipophilen Kohlenwasserstoff. Antwort 121: Die Phosphatidyl-Derivate sind amphiphile Substanzen mit polaren und unpolaren Gruppen und sind Bestandteil von Zellmembranen. Antwort 122: Bei höheren Konzentrationen der amphiphilen Lipide kommt es zur Bildung von Mizellen.

84 Frage 123: Wodurch wird eine Doppelschicht-Struktur stabilisiert? Frage 124: Welches Phosphoglycerid kommt in hoher Konzentration in der Mitochondrienmembran vor? Frage 125: Aus welchen drei Bausteinen bestehen Nukleotide?

85 ntwort 123: Die Doppelschicht-Struktur wird durch intermolekulare, hydrophobe Wechselwirkungen der Kohlenwasserstoffreste, durch Ion-Dipol-Wechselwirkungen und H-Brückenbindungen der hydrophilen Zentren der Phosphoglyceride mit dem umliegenden Wassermolekülen stabilisiert. ntwort 124: Cardiolipin ntwort 125: Nukleotide bestehen aus drei Komponenten: einem Zuckermolekül einer organischen Base 1-3 Phosphorsäuregruppen

86 Frage 126: Zeichnen Sie D-Ribose und 2ʼ-Desoxy-D-Ribose! Frage 127: In der DNA und der RNA gibt es zwei verschiedene Purinbasen, nämlich und. Frage 128: Zeichnen Sie Adenin, Guanin, Xanthin, Hypoxanthin, Cytosin, Thymin, Uracil.

87 Antwort 126: D-Ribose 2ʼ-Desoxy-D-Ribose Antwort 127: In der DNA und der RNA gibt es zwei verschiedene Purinbasen, nämlich Adenin und Guanin. Antwort 128: Cytosin Adenin Guanin Thymin 1 Xanthin 9 9 Hypoxanthin 1 Uracil

88 Frage 129: Worin unterscheidet sich ein Nukleotid von einem Nucleosid?

89 Antwort 129:

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