5. predavanje - osnove bioorganske kemije Flashcards
1
Q
Kateri so lahko nestabilni intermediati tekom reakcije?
A
- karbokationi
- karboanioni
- radikali (nestabilni)
2
Q
Kaj predstavlja delokalizacija?
A
- porazdelitev naboja
3
Q
Zelo porazdeljen naboj, kakšna je potem stabilnost?
A
- bolj porazdeljen naboj -> bolj energijsko je molekula stabilna
4
Q
Kako delokalizacija vpliva na intermediate?
A
- resonančno stabilizira nestabilne intermediate
5
Q
Ali so aromati stabilni in reaktivni?
A
- stabilni : DA
- reaktivni : NE
6
Q
Kaj je konformacija?
A
- prostorska razporeditev atomov
- zaradi rotacij okoli enojnih vezi
7
Q
Kaj je konfiguracija?
A
- prostorska razporeditev atomov
- NE upoštevamo rotacije okoli enojnih vezi
8
Q
Kako lahko prehajamo iz ene konfiguracije v drugo?
A
- preko razcepov kovalentnih vezi
9
Q
Kaj je izomerija?
A
- razporeditev kovalentnih vezi med atomi znotraj molekul
10
Q
Kaj je strukturna/konstitucijska izomerija?
Katere so vrste?
A
- molekule z enako molekulsko formulo
- različno molekulsko zaporedje vezi med atomi
* - verižna
- položajna
- funkcionalna
11
Q
Kaj je stereoizomerija?
Katere so vrste?
A
- molekule z enako molekulsko formulo
- enako zaporedje vezi med atomi
- različna prostorska orientacija
* - konformeri
- konfiguracijski izomeri (optični, geometrijski)
12
Q
Kaj vpliva na stabilnost konformerov?
A
- velikost
- lastnosti vezane skupine
- topilo
13
Q
Katere molekule so AKIRALNE?
A
- identične so svoji zrcalni sliki
- vsebujejo ravnino simetrije
14
Q
Katere molekule so KIRALNE?
A
- niso identične svoji zrcalni sliki
15
Q
Katere molekule so PROKIRALNE?
A
- akiralne molekule, ki postanejo kiralne s spremembo na enem mestu
- npr. etanol
16
Q
Katera molekula je relativni standard za D,L konfiguracijo?
A
- gliceraldehid
17
Q
Kaj so tavtomerije?
A
- sočasna premestitev vodikovega atoma in dvojne vezi
- tavtomeri
18
Q
Katere tipe tavtomerije poznaš?
- Opiši.
A
- keto-enolna tavtomerija: ENOLIZACIJA: poteka preko resonančno stabiliziranega enolatnega iona
- imin-enamin tavtomerija: (= N -)
- imin-imin tavtomerija: TRANSAMINACIJA
- laktam-laktim tavtomerija: prenos vodika med dvema heteroatomoma
19
Q
Karbonilni in iminski C atom. Ali sta dobra nukleofila ali elektrofila?
A
- elektrofila
20
Q
Alfa C atom ob karbonilni ali iminski skupini. Ali je dober nukleofil ali elektrofil?
A
- nukleofil
21
Q
Kaj dobimo z nukleofilno adicijo alkoholov na aldehide in ketone?
A
- hemiacetale
- hemiketale
22
Q
Kaj dobimo z nukleofilno adicijo aminov na aldehide in ketone?
A
- imine (Schiffove baze)
23
Q
Kako poteka aldolna kondenzacija?
(in Claisenova)
A
- reverzibilno
- C = O -> - C - OH
24
Q
Kako poteka dekarboksilacija beta-hidroksi kislin?
A
- spontano
25
Kako poteka dekarboksilacija alfa-hidroksi kislin?
- ob oksidaciji
-> oksidativna dekarboksilacija
26
Kako lahko potekajo izomerizacije?
- s prenosom funkcionalnih skupin
- s postopno oksidacijo/redukcijo
27
Kako lahko poteče prenos funkcionalne skupine?
1. substitucija z dobrim nukleofilom
2. substitucija z dobro izstopajočo skupino (slab nukleofil)
28
Kaj pomeni, da molekulo aktiviramo?
- da uvedemo v molekuli dobro izstopajočo skupino
-> da lahko pride do substitucije
29
Povej primer slabo izstopajoče funkcionalne skupine. Kako rešimo ta primer?
- hidroksilna OH skupina
- aktivacija karboksilne kisline z ATP
30
Kakšna je razlika med oksidacijo in oksigenacijo?
- OKSIDACIJA: kisik je končni akceptor elektronov
- OKSIGENACIJA: kisik se kot oksidant veže na substrat in ga s tem oksidira
31
Kaj je lahko primer intermediata (preprost)?
Kaj je bistvo reakcij?
- protoni pri protolitskih reakcijah
-> da se prosta entalpija zmanjšuje in iz nje sistem črpa energijo za opravljanje dela
32
Kaj je "point" oksidoredukcijskih reakcij?
- izmenjava elektronov in protonov med oksidanti in reducenti
33
Kako opišemo oksidoredukcijsko enačbo s stališča
a) toka elektronov?
b) kemijske reakcije?
a) A = e* (delta) E
b) G < 0
34
V katero smer potujejo elektroni pri Galvanskem členu?
- k tisti dvojici, ki ima večji oksidoredukcijski potencial oz. večjo afiniteto do elektronov
35
Ali na oksidoredukcije potekajo tudi H+ ioni?
- da
- E je odvisen od pH
- E° NI ENAK E°'
36
Kakšna mora biti entalpija, da reakcija poteka?
G < 0
ko je G = 0, se vzpostavi ravnotežje
37
Kakšen mora biti ΔE, da reakcija poteka?
- ΔE > 0
- elektroni tečejo v smeri zvišanja potenciala
ko je ΔE = 0 , se vzpostavi dinamično ravnotežje
38
Na katera 2 načina lahko poteče oksidacija organskih molekul?
1. vnos kisika oz. oksigenacija
2. odvzem vodika oz. dehidrogenacija
! oksidacija in hidrogenacija = nasprotna procesa!
39
Ali je kisik, če mu pripada manj elektronov, bolj ali manj oksidiran?
bolj
40
Kdaj ima kisik oksidacijsko število -1?
pri peroksidih
41
Kje potekajo oksidoredukcijske reakcije v celici?
Potekajo preko prenašalcev:
- kovinski kompleksi Fe2+ / Fe3+
- flavinski in kinonski derivati -> 2 H atoma, ločeno
- niacinski derivati -> H- , simultano
42
Kako se v telesu glukoza oksidira do CO2?
1. na 6 C atomih poteče oksidacija
2. oks. št. se vsakemu poveča za 4
3. ostalih 24 elektronov vzame O2
4. oksidacija poteče z dehidrogeniranjem
5. vlogo oksidantov prevzamejo NAD+ in FAD
43
Kaj sestavlja dihalno verigo?
- proteini, ki so vloženi v notranjo membrano mitohondrija, in so sposobni prenašati elektrone
- npr. proteinski kompleksi s Fe/Cu
- elektroni potekajo v smeri pozitivnega potenciala
-> od dvojice z najmanjšim potencialom (NADH/NAD+) do oksidoredukcijske dvojice z največjim potencialom (kisik)
44
Kaj se zgodi s kisikom v dihalni verigi?
- reducirajo se do vode
- na 2 elektrona dobimo 3 ATP
45
Zakaj pri dihalni verigi potrebujemo vmesne flavinske prenašalce in koencim Q?
- ker so proteinski kompleksi s Fe/Cu sposobni spreminjati oksidacijsko število le za 1, NADH pa lahko hkrati odda le 2 elektrona
- vmesni flavinski prenašalci in koencim Q so sposobni prejeti par elektronov in jih posamično oddajati
46
Kateri so prenašalci elektronov v dihalni verigi?
1. nikotinamid adenin dinukleotid (fosfat) NADH
2. flavin mononukleotid FMN
3. flavin adenin dinukleotid FAD
4. ubikinon koencim Q
47
Zakaj so vrednosti E°’ za Fe3+/Fe2+ v različnih citokromih različne?
Molekule hema imajo različne stranske verige, poleg tega so vključene v različne
proteinske verige.
48
Kaj je point oksidativne deaminacije oz. dekarboksilacije?
- iz telesa se izločijo produkti katabolizma
- prej se pretvorijo v manj toksično obliko
*
- intermediati
- npr. pri beta-keto kislinah je intermediat enol, ki se pretvori v keton = keto-enolna tavtomerija
49
Kaj poteče na alfa-keto kislinah?
- dekarboksilacija piruvata
- poteče na kompleksu treh encimov -> piruvat dehidrogenazni kompleks
50
Kaj je NAD+ in kaj NADH?
NAD+ je oksidant za katabolni metabolizem, red. oblika NADH pa se regenerira na dihalni verigi, da dobimo kem. energijo v obliki ATP.
51
Kaj je NADPH?
NADPH pa je reducent v anabolnem metabolizmu, oks. oblika NADP+ pa se regenerira v pentoze fosfatni poti pri kateri dobimo še ribulozo oz. ribozo.
52
Kdaj nastaja NADH in kako deluje?
NADH nastaja pri katabolizmu (oksidaciji) hranilnih snovi in deluje kot
prenašalec elektronov (H: ioni) na dihalno verigo.
53
Kdaj nastaja NADPH in kako deluje?
NADPH nastaja pri katabolizmu (oksidaciji) hranilnih snovi, a po drugi
poti in igra vlogo reducenta v anabolnih poteh.
54
Kaj storijo encimi dehidrogenaze?
- katalizirajo (mono/di)oksigenaze oz. vodik preko oksidacije z izstopanjem
55
Kaj dobimo po oksigenaciji dopamina?
noradrenalin
56
Kaj dobimo po oksigenaciji arahidonske kisline?
- prostaglandine
57
Kako lahko nevtraliziramo telesu škodljive snovi (reaktivne kisikove spojine)?
- z antioksidanti
- npr. akskorbinska kislina, glutation
- potečejo oksidoredukcije
