Soffe (offene Lernfragen) Flashcards
Was sind Resonanzstrukturen? Beschreiben Sie.
Durch Resonanzstrukturen werden kovalente Bindungen dargestellt, bei denen es
zwei oder mehrere Möglichkeiten gibt Bindungen anzuordnen bzw. die
Bindungsverhältnisse abzubilden, da die Elektronen über mehrere Atome „verteilt“
werden können. Gängige Beispiele hiefür sind die Peptidbindung oder einige der
Basen. Im Text wird Benzol als Beispiel angeführt.
Was ist eine elektrostatische Wechselwirkung? Geben Sie ein Beispiel.
Eine elektrostatische Wechselwirkung ist die anziehende Kraft zwischen zwei
gegensätzlich geladenen Atomen. Salze, so wie NaCl, sind ein Beispiel.
Warum ist Wasser ein Lösungsmittel für so viele biologische Moleküle?
Viele biologische Moleküle haben polare Eigenschaften. Wasser ist sehr polar und
kann mit anderen polaren Molekülen konkurrieren, indem es deren elektrostatische
Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen schwächt. Das
Sauerstoffatom kann als Akzeptor und das Wasserstoffatom als Donor der
Wasserstoffbrückenbindung agieren.
Was sind die Auswirkungen vieler van der Waals Wechselwirkungen?
Die Gesamtinteraktion zwischen zwei großen Molekülen kann durch eine große
Anzahl von van der Waals Wechselwirkungen an der Grenzfläche der beiden
Moleküle wesentlich beeinflusst und stabilisiert werden.
Wenn die meisten Proteine einer Zelle von Wasser umgeben sind, welche
funktionellen Gruppen erwarten Sie an der Oberfläche eines wasserlöslichen
Proteins?
Es sollten vornehmlich polare und geladene Aminosäuren an der Oberfläche liegen.
Inwiefern kommen elektrostatische Wechselwirkungen bei der
Proteinfaltung zum Tragen?
Die Anziehung zweier gegensätzlich geladener funktionellen Gruppen ist eine der
Kräfte, die zur dreidimensionalen Faltung des Proteins beiträgt.
Wenn das erste Gesetz der Thermodynamik wahr ist, wie können biologische
Prozesse ablaufen?
Obwohl Energie weder erschaffen noch vernichtet werden kann, kann Energie
unterschiedliche Formen, wie Wärme oder chemische Energie, annehmen. Zum
Beispiel kann Energie als chemische Bindungsenergie gespeichert werden und
dann genutzt werden, um Arbeit zu verrichten.
Wie können Zellen existieren, wenn das zweite Gesetz der Thermodynamik
der Wahrheit entspricht?
Entropie kann in einem lokalisierten System auf Kosten der Entropieerhöhung eines
größeren Systems bzw. des Universums erniedrigt werden.
Geben Sie ein einfaches Beispiel für einen Entropie-getriebenen Prozess an!
Es können mehrere Beispiele gegeben werden; zum Beispiel das Mischen von
zufälligen Atomen, wenn zwei unterschiedliche Gase miteinander vermischt werden.
Was bedeutet diese Gleichung :
ΔG = ΔH system – TΔS system < 0?
Die Änderung der freien Energie (G) muss negativ sein, damit eine Reaktion spontan
verläuft. Nur unter diesen Umständen kann die Gesamtentropie (von System und
Umgebung) ansteigen.
Was ist die Bedeutung von ΔG in der Biochemie?
Gibbs freie Energie, auch Änderung der freien Energie genannt, beschreibt die
Energetik einer Reaktion. Dieses Symbol wird benutzt, um zu bestimmen ob eine
Reaktion spontan ablaufen wird bzw. biologisch realisierbar ist.
Welche thermodynamischen Änderungen und Änderungen der freien
Energie begleiten die Proteinfaltung?
Eine Kombination aus Wasserstoffbrückenbindungen und van der Waals Kräften
bewirkt Enthalpie- und Entropieänderungen, die mit den hydrophoben
Wechselwirkungen im Inneren des Proteins zusammenhängen.
Inwiefern unterstützen hydrophobe Wechselwirkungen die Proteinfaltung?
Hydrophobe Wechselwirkungen bewirken, dass unpolare Aminosäuren aggregieren
bzw. sich sammeln und das Innere des Proteins bilden. Dies führt zu einer
Wärmefreisetzung und einer günstigen Änderung der Systementhalpie
. Welche Änderungen der Enthalpie und der Entropie begleiten die Bildung
einer DNA-Doppelhelix aus zwei komplementären DNA-Einzelsträngen?
Die Bildung einer DNA Doppelhelix aus zwei komplementären Einzelsträngen führt zu
einer Verringerung der Entropie des Systems, da es weniger Freiheitsgrade in einer
Doppelhelix als in zwei Einzelsträngen gibt. Das bedeutet, dass Wärme freigesetzt
werden muss, wenn sich die zwei Stränge zu einer Doppelhelix anlagern, da sonst das
zweite Gesetz der Thermodynamik verletzt würde.
Welche Bindungen gib es und wie stark sind diese? (4)
Kovalent(200-500kJ/mol)>Ionisch+H-B(10-30)>v.d.W(1-4)
