Stoffe: fertig

Question 1

Woraus besteht Biochemie? (6)

Answer 1

Struktur: Funktionelle Gruppen

Reaktivität: Stoffeigenschaft

Stoffliche Umwandlung: Prozess

Regulation: Änderung

Wechselwirkung (WW): Interaktion

Katalyse: Umsetzung

Question 2

Bindungstypen

Answer 2

Kovalente Bindung

Elektrostatische/ionische WW

Wasserstoffbrücken Bindung (WBB)

Van der waals Kräften (VdW)

Question 3

Kovalente Bindung

Answer 3

Die bindungslänge ist definiert

Stärkster Bindungstyp

Kaum variabel

Bsp H-CH3

200-500 kJ/mol

Iris: Bildet sich wenn sich zwei benachtbarte Atome ein Eklektonenpaar teilen =Einfachbindung. Oder zwei Paare= Doppelbindung

Question 4

Elektrostatische/ionisierende WW

Answer 4

Abstoßend oder anziehend

Kraft steigt distanzabhängig: D x r^2 (D= Dielektrizitätskonstante) -> cloulomb Gesetz

-> sinkt mit steigendem Abstand.

WW im Wasser schwächer, Vakuum als Ausgangsmedium
-> WW von Medium abhängig

Bsp: NaCl-lösung

Stärke als WBB

10 -30 kJ/mol

Iris: Kraft ist Distanzabhämgig und sinkt mit steigendem Abstand.

Ist D groß, ist die Wechselwirkung schwach

Question 5

WBB

Answer 5

Wasserstoffbrücken Bindung

Donor + Akzeptor

(1nm = 10Å : bindungslänge)

Der Winkel ist schräg, da abhängig von den “elektronenwolken”(Miky Mouse Ohren): bei wasser!!!
-> Distanz und winkelabhängig

Wie ionische WW

Bsp: H3C-OH-OH2

10-30 kJ/mol

Iris: Wasserstoffbrücken haben das bestreben, eine gestreckte Form anzunehmen, sodass Donor, Wasserstoff und Akzeptor auf einer Linie sind.
4-20 KJ mol

Question 6

VdW

Answer 6

Van der waalskräfte

Dipol geht von delta+ -> delta-

Massepotential: Abstand, kontaktverhältnis

Je größer die Distanz, desto schwächer die Wirkung

Stärke wird aufsummiert (Gekko,Klettverschluss)

Schwach

Bsp. Ar-Ar

1-4 kJ/mol

Iris: Durch unsymetrische Ladungsverteilung innerhalb eines Atoms

Question 7

1. HS der Thermodynamik

Answer 7

Energieerhaltungssatz:
Die gesamtenergie (U) eines Systems und seiner Umgebung sind konstant.
Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden.

• U: Potential, Wirkmächtigkeit, Größe
• System: Innen
• Umgebung: Universum

Question 8

2. HS der Thermodynamik

Answer 8

Ein spontaner Prozess verläuft immer in Richtung größtmöglicher Unordnung im Universum.

• spontan: von alleine (Papier und Feuer-> Flammen
• Unordnung: Anzahl energetisch äquivalenter Möglichkeiten W, in der die Komponenten eines Systems angeordnet werden können (Entropie).

Question 9

Unordnung

Answer 9

Entropie:
S = k_B ln(W)

• Einheit [J/K]
• k_B: Bolzmann-Konstante
• S= schlampig (? gizem)

Question 10

Wärmegehalt

Answer 10

Freie Enthalpie G:
DeltaG = delta H -T×deltaS

• H: Enthalpie, Hitze, Energie, die aufgewendet wird
• G: gibbsche Energie/freie Enthalpie->(Hitze)gehalt

Question 11

Exergoner Vorgang

Answer 11

DeltaG < 0

• Spontaner verlauf
• Freie Energie ist kleiner als 0

Question 12

Endergoner verlauf

Answer 12

DeltaG > 0

• spontane Rückreaktion
• Freie Energie größer als 0

Question 13

Hydrophober Effekt

Answer 13

Wassermoleküle gruppieren sich um gelöste apolare (hydrophobe) Stoffe
-> zusamenlagerung der gelösten moleküle, umschließen mit wassermolekülen,u
Umschließenden Oberfläche wird geringer-> Entropie Gewinn, da mehr freie wassermoleküle

Question 14

Wasserliebend

Answer 14

Polar

Hydrophil

Question 15

Wasserabstoßend

Answer 15

Apolar, hydrophob

Question 16

Sowohl wasserliebend als auch wasserabstoßend

Answer 16

Amphiphil

-> Micellen, Bilayer -> Ausbildung durch hydrophoben Effekt

Question 17

pH

Answer 17

pH = -log[H+]

Mit pH Wertänderung von 1 änder sich [H+] um 10ner Pontenz

Question 18

säuredissoziationskonstante

Answer 18

pK(a) = -logK(a) = pK_s

• Je 0,5 protoniert/deprotoniert

Niedriger pK(a): mehr protonierte Form
Und andersherum

Question 19

Wozu dient ein Protonengradient?

Answer 19

Als energiespeicher

Question 20

Beispiel für Entropie getriebenen Prozess

Answer 20

Feuer an Papier halten-> Papier geht in Flammen auf

Question 21

Was bedeutet:

DeltaG = deltaH _system - T×deltaS_system < 0

Answer 21

Exergoner prozess, läuft spontan ab

Question 22

Was bedeutet DeltaG in BC?

Answer 22

Gibbsche freie Energie-> wärmegehalt

Question 23

Formel für pH

Answer 23

pH = -log×[H+]

-> bedeutet 10x mehr H+ bei pH6 vgl zu pH7, 100x mehr H+ zu pH5

Kann verändert werden durch:

• Temperatur
• Ionenstärke
• Mikroumgebung( zb durch Ladungsstabilisierung durch andere Stoffe)

Question 24

Was ist wenn pH = pK_s?

Answer 24

[H+] = [OH-]

Question 25

Puffer

Answer 25

Im pufferbereich verändert sich das verhältnis pH=pK_s über einen längeren Zeitraum nur geringfügig.
Reines wasser verändert den pH sofort, abr mit aceton/Essig in bestimmtenpH-Bereich kaum veränderung.

HA + H2O H3O+ +A-

K_s = [H+] = [A-]/[HA]

pK_a = -logK_a
pH = -log[H+]
-> logK_a = log[H+] + log([A-]/[HA])
-> pH = pK_a + log([A-]/[HA])

Wenn pK_a =pH, dann log=1
Bei 10×[HA] =[A-] -> log = -1

Puffer: pH = pK_a +/- 1

Zb aminogruppen

Question 26

Wieso sind nur ein paar Elemente relevant für unseren Körper? Bzw was macht diese Elemente aus?

Answer 26

Bioverfügbarkeit und löslichkeit

Grundelemente (96%)
Mengenelemente (3%)
Spurenelemente (<0,1%)

Question 27

Beispiele für Molekülklassen

Answer 27

Aminosäuren
Kohlenhydrate Proteine
Lipide

BC: betrachten des Aufbaus und der Eigenschaften

Question 28

Entropie

Answer 28

S - Unordnung

Question 29

Enthalpie

Answer 29

H - Wärmegehalt

Question 30

Wie fkt. ein Puffer?

Answer 30

pH-Wert ändert sich nur unmerklich bei Säure/base-Zugabe

Puffer = Säure + Säure-Anion

• es entsteht ein GGW, das sich bei Säure/Basen-Zugabe ausgleicht

Puffer: zB Essigsäure + H20 EssigSäure-Anion + H30+

Question 31

Henderson-Hesselbach-Gl

Answer 31

Puffergelichung

beschreibt ein Säure-Base-Gleichgewicht einer teilweise dissoziierten, also schwachen Säure oder Base in wässriger Lösung

pH = pKs + log[A-]/[HA]