Biochemie ♡ at Universität Wien

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Konfigurationsisomere (sind Stereoisomere)

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funktionellen Gruppen (Def.)

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Was passiert wenn man eine Aminosäure in Wasser löst?

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Organismen als thermodynamisch OFFENE Systeme

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Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz):

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Der erste Hauptsatz der Thermodynamik (Energieerhaltungssatz):

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Dehydratisierende Kondensation

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Fließgleichgewicht (definition)

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Zelle stellt KEIN isoliertes System dar:

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Enzyme als Katalysatoren

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Biochemie ♡

Konfigurationsisomere (sind Stereoisomere)

Enantiomerie: Ein wichtiger Fall sind Enantiomere, Konfigurationsisomere, die sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten, aber keine Symmetrieebene innerhalb des Moleküls aufweisen. Enantiomere unterscheiden sich deshalb in allen Stereozentren


Diastereomerie: Alle Konfigurationsisomere, die keine Enantiomere sind, bezeichnet man als Diastereomere (cis-trans-Isomere) .

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funktionellen Gruppen (Def.)

In der Chemie versteht man unter funktionellen Gruppen Atomgruppen in organische Verbindungen, die die Stoffeigenschaften und das Reaktionsverhalten der sie tragenden Verbindungen maßgeblich bestimmen. Chemische Verbindungen, die die gleichen funktionellen Gruppen tragen, werden auf Grund ihrer oft ähnlichen Eigenschaften zu Stoffklassen zusammengefasst.

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Kohlenhydrate bestehen aus ...

... Zucker-Monomere und den aus ihnen gebildeten Polymeren. Die einfachsten Kohlenhydrate sind Monosaccharide (Einfachzucker). Monosaccharide können durch kovalente Bindungen zu größeren Kohlenhydraten verbunden werden.

Kohlenhydrate sind Polyalkohole mit einer zusätzlichen Carbonylgruppe (Aldehyd=Aldosen, Ketogruppe=Ketosen) oder auch anders definierbar als Aldehyde oder Ketone mit vielen Hydroxylgruppen.

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Was passiert wenn man eine Aminosäure in Wasser löst?

Aminosäuren liegen in wässeriger Lösung als Ionen vor und können sowohl als Säure wie als Base wirken

1. Ein Zwitterion kann als Säure fungieren, dann gibt es Protonen ab (Nettoladung -1)


2. Ein Zwitterion kann als Base agieren, dann nimmt es Protonen auf (Nettoladung +1)

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Organismen als thermodynamisch OFFENE Systeme

Hier findet sowohl ein Stoff- als auch ein Energieaustausch mit der Umgebung statt, die Entropie nimmt in Summe zu.

Organismen sind NIE im Gleichgewicht mit ihrer Umgebung, es findet sowohl Stoff, als auch Energieaustausch statt, sie wandeln Energie und Materie aus der Umgebung um.

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Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz):

bei allen natürlichen Prozessen nimmt die Entropie im Universum zu, das Universum strebt immer einer größeren Unordnung zu

Im Laufe jeder Energieumwandlung oder Energieübertragung geht ein Teil der Energie als Wärme verloren ist also für den Arbeitsprozess nicht mehr verfügbar.

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Der erste Hauptsatz der Thermodynamik (Energieerhaltungssatz):

Bei jeder chemischen oder physikalischen Veränderung bleibt die Gesamtmenge der Energie im Universum konstant

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Dehydratisierende Kondensation

Eine Kondensationsreaktion (=Kondensation) oder genauer eine dehydratisierende Kondensation liegt vor, wenn zwei Monomere unter Abspaltung eines Wassermoleküls kovalent miteinander verbunden werden.

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Fließgleichgewicht (definition)

stationärer Zustand, bei dem fortgesetzt Substanzen in ein System einströmen und Reaktionsprodukte herausgeschleust werden. Zum Wesen des Fließgleichgewichts gehört, dass es sich um ein offenes System handelt und dass Transportvorgänge die Gleichgewichtskonzentrationen der einzelnen Stoffe in jeder Zelle bestimmen.

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Zelle stellt KEIN isoliertes System dar:

Sie nimmt vielmehr Energie aus ihrer Umgebung in Form von Nahrung, aus anorganischem Material oder als Photonen von der Sonne auf. Diese Energie wird dann verwendet, um innerhalb der Zelle bei der Bildung neuer chemischer Bindungen oder der Herstellung großer Makromoleküle Ordnung herzustellen. Im Verlauf der chemischen Reaktionen, die Ordnung erzeugen, wird chemische Bindungsenergie in Wärme umgewandelt. Wärme ist Energie in ihrer ungeordnetsten Form - ein Zufallsgedränge von Molekülen. Weil die Zelle kein isoliertes System ist, wird die Wärme, die ihre Reaktionen erzeugen, schnell an ihre Umgebung abgegeben. Die Wärme steigert die Intensität der thermischen Bewegungen bei den dort vorhandenen Molekülen und erhöht somit die Unordnung ihrer Umgebung.

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Enzyme als Katalysatoren

Reaktionen oft um einen Faktor von 10hoch14 beschleunigen

ermöglichen dabei Reaktionen, die bei normalen Temperaturen sonst nicht mit ausreichender Geschwindigkeit ablaufen würden

Ohne Enzyme könnte das Leben nicht existieren

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Polymer

ein Molekül, das aus zahlreichen gleichen oder ähnlichen Baueinheiten zusammengesetzt ist, die durch kovalente Bindungen miteinander verknüpft sind

Diese sich wiederholenden Bausteine des Polymers heißen Monomere

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