Lernziele - Stoffe Flashcards
Wie definiert sich das Gebiet der “Biochemie”?
Die Biochemie untersucht die Chemie der Lebensvorgänge.
- Struktur: Funktionsbeziehungen
- Reaktivität: Verhalten des Stoffs
- Stoffliche Umwandlung: Stoff A –> Stoff B
- Regulation
- Wechselwirkung: Voraussetzung für Reaktivität
- Katalyse
Ionische Bindung
- Kovalente Bindung ist stärker als Ionische, da sie gerichtet ist
- Ionische Bindungen sind im Vakuum sehr viel stärker als im Wasser
Wasserstoffbrückenbindungen
- nicht kovalent; zw. H-Doner und -Akzeptor
- nur auf kurze Distanz
- Voraussetzung: Lineare Anordnung (abgeschwächt bei Abwinkelung)
Van-der-Waals-Wechselwirkung
- 2 permanente Dipole/ permanent-induziert
- London’sche Dispersionskräfte: haben keinen Dipol, induzieren aber einen beim Aufeinandertreffen
- funktioniert nur bei best. Abstand (VdW-Kontaktdistanz)
- Bsp. Basenstapelung in der DNA
Stoffklassen
- Carbonyl
- Carboxyl
- Hydroxyl
- Ether
- Ester
- Anhydrid
- Amino
- Sulfhydrol (Thiol-)
- Thioester
Carboyl
Aldehyd: R - CH = O
Keton: R - CR = O
Carboxyl
Carbonsäure: R - COH = O
Hydroxyl
Alkohol: R - CH2OH
Ether
Alkohol + Alkohol: R - CH2 - O - CH2 - R’
Ester
Carbonsäure + Alkohol: R - COR’ = O
Anhydrid
Carbonsäure + Carbonsäure
Amid
Amin + Carbonsäure:
Amino
Amin: R - NH3+
Sulfhydrol (Thio-)
Thioalkohol: R - CH2 - SH
Thioester
Thioalkohol + Carbonsäure
Erster Hauptsatz der Thermodynamik
“Die Gesamtenergie (U) eines Systems und seiner Umgebung sind konstant.“
oder
„Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden.“
Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
Ein spontaner Prozess verläuft in eine Richtung, die die Unordnung des Universums erhöht.“
Formel Entropie
S = kB ln W (Dimension: J/K)
Formel Gibb’sche Freie Energie/ freie Enthalpie
ΔG = ΔH – T ΔS
Formel ph-Wert
pH = - log [H+]
pK(a) = - log K(a)
Henderson-Hasselbalch Gleichung
pH = pK(a) + log [A-]/[HA]
Wie wirken Puffer?
Ein Puffersystem, kurz Puffer, ist ein Stoffgemisch, dessen pH-Wert (Konzentration der Wasserstoffionen) sich bei Zugabe einer Säure oder Base wesentlich weniger stark ändert, als dies in einem ungepufferten System der Fall wäre.
Die menschlichen Blutkörperchen und viele Enzyme sind auf einen Konstanten pH-Wert angewiesen. Ohne Puffer würden bereits kleinste Mengen Säure – z. B. Laktat aus der Milch – genügen, um den Organismus lahm zu legen, indem Proteine denaturiert und unbrauchbar gemacht werden.
