Lernziele - Stoffe

Question 1

Wie definiert sich das Gebiet der “Biochemie”?

Answer 1

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

Question 2

Ionische Bindung

Answer 2

• Kovalente Bindung ist stärker als Ionische, da sie gerichtet ist
• Ionische Bindungen sind im Vakuum sehr viel stärker als im Wasser

Question 3

Wasserstoffbrückenbindungen

Answer 3

• nicht kovalent; zw. H-Doner und -Akzeptor
• nur auf kurze Distanz
• Voraussetzung: Lineare Anordnung (abgeschwächt bei Abwinkelung)

Question 4

Van-der-Waals-Wechselwirkung

Answer 4

• 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

Question 5

Stoffklassen

Answer 5

• Carbonyl
• Carboxyl
• Hydroxyl
• Ether
• Ester
• Anhydrid
• Amino
• Sulfhydrol (Thiol-)
• Thioester

Question 6

Carboyl

Answer 6

Aldehyd: R - CH = O

Keton: R - CR = O

Question 7

Carboxyl

Answer 7

Carbonsäure: R - COH = O

Question 8

Hydroxyl

Answer 8

Alkohol: R - CH₂OH

Question 9

Ether

Answer 9

Alkohol + Alkohol: R - CH₂ - O - CH₂ - R’

Question 10

Ester

Answer 10

Carbonsäure + Alkohol: R - COR’ = O

Question 11

Anhydrid

Answer 11

Carbonsäure + Carbonsäure

Question 12

Amid

Answer 12

Amin + Carbonsäure:

Question 13

Amino

Answer 13

Amin: R - NH₃⁺

Question 14

Sulfhydrol (Thio-)

Answer 14

Thioalkohol: R - CH₂ - SH

Question 15

Thioester

Answer 15

Thioalkohol + Carbonsäure

Question 16

Erster Hauptsatz der Thermodynamik

Answer 16

“Die Gesamtenergie (U) eines Systems und seiner Umgebung sind konstant.“
oder
„Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden.“

Question 17

Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Answer 17

Ein spontaner Prozess verläuft in eine Richtung, die die Unordnung des Universums erhöht.“

Question 18

Formel Entropie

Answer 18

S = kB ln W (Dimension: J/K)

Question 19

Formel Gibb’sche Freie Energie/ freie Enthalpie

Answer 19

ΔG = ΔH – T ΔS

Question 20

Formel ph-Wert

Answer 20

pH = - log [H+]

pK(a) = - log K(a)

Question 21

Henderson-Hasselbalch Gleichung

Answer 21

pH = pK(a) + log [A-]/[HA]

Question 22

Wie wirken Puffer?

Answer 22

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.