HS 13 UI 12 Biochemie Energieerzeugung und Dissimilation
Wädenswil UI 12 Biochemie
Wädenswil UI 12 Biochemie
Set of flashcards Details
Flashcards | 32 |
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Language | Deutsch |
Category | Chemistry |
Level | University |
Created / Updated | 08.01.2014 / 22.05.2025 |
Weblink |
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Adenosintriphosphat (ATP)
- wichtigster Energieüberträger, in den meisten Energieabhängigen biochemieschen Prozessen werden unmittelbar durch ATP angetrieben.
- Baum Abbau energiereicher Nahrung wie Kohlenhydrate, Lipide und Proteine wird zunächst ATP erzeugt, erst das ATP kann von der Zelle als Energiequelle Herangezogen werden.
- Bei der Photosynthese wie ein grösster Teil der absorbierten Energie in für den Afbau von ATP gebraucht.
Coenzym A mit einem gebundenen Essigsäurerest wird häufig als Acetyl-CoA oder manchmal auch Acetyl-S-CoA abgekürzt.
- Ist kein Enzym. Wird aber für die Funktion eines bestimmten Enzyms zwingend gebraucht.
- geht verändert aus einer Reaktion hervor
- überträgt C2 - Einheiten in Form von Essigsäuren bzw. Acetat und spielt beim Abbau von Glucose und Fettsäuren eine wichtige Rolle. Daneben ist es an weiteren Reaktionen beteiligt.
- NADH + H wird am Koplex 1 oxidiert.
- Die frei werdenden H+ werden durch den Komplex 1 von der Matrix in den Innenembranraum gepumt
- FADH2 wir dim Komplex 2 oxidiert -> die H+ bleiben in der Matrix
- Ubichinon (ein eifach gebautes Molekül das in allen Organismen vorkommt) überträgt die 2 H+ von der Matrix in den Innenmebranraum
- Am Komplex 3 gelangen 2 wietere H+ vond er Matrix in den Innenraum
- Der Komplex 4 verbaucht 2 H+ für die Bildung von Wasser und pumpt zusätzlich 2 H+ von der MAtrix in den Innenraum
- Van der Waals Kräfte
- Ionenpaare
- Dipol-Dipol Wechselwirkungen
- Wasserstoffbrücken
- Hydrophobe Wechselwirkungen
- Disulfid Brücken
Alpha-Helix wird von einer zusammenhängenden AS-Sequenz gebildet, an einem beta-Faltblatt können auch entfernte Teile einer AS-Sequenz beteiligt sein Kleine AS passen eher in ein beta-Faltblatt, da dort die Reste relativ nah beieinander sind Die Polypeptidkette liegt im beta-Faltblatt fast völlig gestreckt vor und nicht eng aufgewunden wie in der Helix.
Beide Strukturen sind sehr klar strukturiert, beide werden durch Wasserstoffbrücken stabilisiert
Bei hohem pH Wert liegen Säuren deprotoniert (negativ geladen) vor, somit steigt die elektrostatische Abstossung und es gibt eine grosse Hydrathülle: Das Pektin bleibt gelöst. Bei tiefem pH liegt die Säure protoniert (neutral) vor, es gibt keine Abstossung.
Zucker entzieht Wasser aus der Hydrathülle. So kommen Pektinketten näher zusammen und können Wasserstoffbrücken ausbilden.
Fromel zur berechnung von K
K = e-(ΔG/RT)
Mit T = 298.15K und R = 8.314 J/mol x K K = e1158 und somit deutlich grösser als 1. Das Gleichgewicht liegt auf der Seite von Wasser und CO2
Dafür sind Kohlenhydrate stabiler und können über Jahre gespeichert werden, bis die Pflanze zB nach 10 Jahren wieder einmal blüht. Fette werden von Pflanzen nur in Samen gespeichert – und diese werden dann oft von Tieren transportiert.
Oxidationszahl
Die Oxidationszahl eines Atoms in einer chemischen Verbindung ist ein Mass zur Angabe der Elektronendichte um dieses Atom. Eine positive Oxidationszahl zeigt an, dass die Elektronendichte gegenüber seinem Normalzustand verringert ist, eine negative zeigt an, dass die Elektronendichte um das Atom höher ist
Wirkungsweise von Phytochrom
a) 5 Minuten Hellrot (660 nm) Pfr Konzentration steigt b) 5 Minuten Dunkelrot (730 nm) Pr c) 5' HR gefolgt von 5' DR Pr d) 5' HR gefolgt von 5' DR gefolgt von 5' HR Pfr Konzentration steigt Anthocyan ist ein Schutzfarbstoff Im Dunkeln wird kein Pfr gebildet, folglich wird die Anthocyansynthese nicht angeregt. Die Reaktion von Pr zu Pfr ist reversibel. Diese findet sehr schnell aus. Lichtpulse reichen aus, um bereits kleine Mengen Pfr zu produzieren.
Funktion von Lipiden
- Energiespeicher (öle und Fette)
- Bausteine für die biologische Membran
- Pigmente
- Hormone und Signalübertragungsmoleküle
- Vitamine
Membranen
- bestehen hauptsächlich aus lipiden und Proteinen
- haben einen hydrophilen und einen hydrophoben Teil bi-molekulare schichten
- sind Flüssige Strulturen, diffundieren schnell wenn keine spezifischen wechselwirkungen auf sie wirken. Man kann Membranen als zweidimensionale Lösunen gerichteter Proteine und Lipide betrachten
Schmelztemperatur (übergang in die Feste Phase) einer Membran liegt umso höher
- je mehr gesättigte fettsäuren sie enthält
- je lenger die Fettsäuren sind
weniger Frostoleranz -> mehr gesättigte fettsäuren da sie enger aneinander liegen und so die fluidät veringert.
gesätigt -> keine doppelbindunegn
ungesättigt -> doppelbindungen
Oleosmose
- Speicherlipide liegen in der Pflanzlichen Zelle in Form von Oleosomen vor
- vereinfacht -> Öltröpfchen im Cytosol
- Triacylglyceride befinden sich im Kern und sind von einer Schicht Phospholipide umgeben.
- In Früchten und Samen
Lipolyse
- Stoffwechsel von gespeicherten Fettreserven (Triacylglyceride) in verwertbare Fragmente.
- Fettspaltende Enzym -> Lipasen
- Hydrolysation der Esterbindung, welche Fettsäuren und Glycerin verbinden.
- Beide können anschliessend zur ATP gewinnung genutzt werden
- vollständige überführung zu CO2 und H2O
Bevor die Fettsäuren dem eigentlichen Abbauprozess zugeführt werden könne müssen sie aktiviert werden. Zu diese Zweck werden sie ans Coenzym A gekoppelt -> Acyl-CoA
Der eigentliche Abbau der Fettsäuren erfolgt die wiederholte abspaltung von C2 einheiten. - FADH2 und NADH ensteht
Läuft in de Mitochnodrein ab
Produktehemmung
Produkt hemmt eigene Herstellung, zB indem es an Enzym bindet
Feedbackhemmung
Endprodukt hemmt ersten Schritt eines Syntheseweges, es entsteht ein Regelkreis
Kompetitive Hemmung
S und I konkurrieren um Bindung an aktives Zentrum: verminderte Katalysegeschwindig keit
Nicht-kompetitive Hemmung
Unterschiedliche Bindungsstellen: verminderte Maximal- Geschwindigkeit
Hexokinase Phsophofructokinase Pyruvatkinase
Maltose:
2 Glucosen
Lactose:
Galactose+ Glucose
Saccharose:
Glucose+Fructose