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Moleküle aller Lebensformen gehören 5 chemischen Stoffklassen an

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1 Kohlenhydrate

2 Lipide

3 Proteine

4 Nucleinsäuren

5 spezialisierte organische Cofaktoren

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Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz):

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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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Nach der sp3-Hybridisierung haben alle Orbitale ...

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... das gleiche Energieniveau und tragen alle ein Elektron

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Anionen - Kationen -> EN Zusammenhang

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Elemente mit hohen Elektronegativitäten (rechts im Periodensystem) ziehen Elektronen stark an, sie bilden also bevorzugt Anionen. Elemente mit niedrigen Elektronegativitätswerten dagegen bilden Kationen.

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Der erste Hauptsatz der Thermodynamik (Energieerhaltungssatz):

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

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Kohlenhydrate bestehen aus ...

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... 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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Reduktionsreaktionen (_Bezug auf Energie) 

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Energie muss investiert werden

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Atome bestehen aus Elementarteilchen oder subatomaren Teilchen: (3)

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Neutronen (ohne elektrische Ladung, neutral)

Protonen (positive Ladung im Atomkern)

Elektronen (negative Ladung)

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Spaltung durch Hydrolyse

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Polymere können durch Hydrolyse wieder in Monomere gespalten werden; die Hydrolyse ist die Umkehrung der Kondensation, also die Bindungsspaltung durch eine Reaktion mit Wasser.

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funktionellen Gruppen (Def.)

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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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Methanoxidation

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Methan kann explosionsartig mit Sauerstoff oder Luft reagieren. Aus der Reaktion eines Methanmoleküls mit zwei Sauerstoffmolekülen entstehen zwei Wasser- und ein Kohlenstoffdioxidmolekül (CH4 + 2 O2 → 2 H2O + CO2 ). Bei der Methanoxidation wird eine erhebliche Menge an Energie frei, die die Lebens-Grundlage von methanotropher Mikrorganismen ist, die Methan als einzige Kohlenstoff- und Energiequelle nutzen können.

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intramolekulare Halbacetal-Bildung (Def.)

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Als Kohlenhydrat mit sechs C-Atomen gehört z.B. Glucose zu den Hexosen. Als Aldose hat die Glucose eine Aldehydgruppe am ersten Kohlenstoffatom. Durch eine intramolekulare Halbacetal-Bildung entsteht ein Ring: In der Pyranose-Form wird das erste mit dem fünften, in der selteneren Furanose-Form das erste mit dem vierten Kohlenstoffatom über eine Sauerstoffbrücke verbunden. Der Carbonylsauerstoff der Aldehydgruppe wird dabei zur Hydroxygruppe.

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Q:

Moleküle aller Lebensformen gehören 5 chemischen Stoffklassen an

A:

1 Kohlenhydrate

2 Lipide

3 Proteine

4 Nucleinsäuren

5 spezialisierte organische Cofaktoren

Q:

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz):

A:

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.

Q:

Nach der sp3-Hybridisierung haben alle Orbitale ...

A:

... das gleiche Energieniveau und tragen alle ein Elektron

Q:

Anionen - Kationen -> EN Zusammenhang

A:

Elemente mit hohen Elektronegativitäten (rechts im Periodensystem) ziehen Elektronen stark an, sie bilden also bevorzugt Anionen. Elemente mit niedrigen Elektronegativitätswerten dagegen bilden Kationen.

Q:

Der erste Hauptsatz der Thermodynamik (Energieerhaltungssatz):

A:

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

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Q:

Kohlenhydrate bestehen aus ...

A:

... 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.

Q:

Reduktionsreaktionen (_Bezug auf Energie) 

A:

Energie muss investiert werden

Q:

Atome bestehen aus Elementarteilchen oder subatomaren Teilchen: (3)

A:

Neutronen (ohne elektrische Ladung, neutral)

Protonen (positive Ladung im Atomkern)

Elektronen (negative Ladung)

Q:

Spaltung durch Hydrolyse

A:

Polymere können durch Hydrolyse wieder in Monomere gespalten werden; die Hydrolyse ist die Umkehrung der Kondensation, also die Bindungsspaltung durch eine Reaktion mit Wasser.

Q:

funktionellen Gruppen (Def.)

A:

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.

Q:

Methanoxidation

A:

Methan kann explosionsartig mit Sauerstoff oder Luft reagieren. Aus der Reaktion eines Methanmoleküls mit zwei Sauerstoffmolekülen entstehen zwei Wasser- und ein Kohlenstoffdioxidmolekül (CH4 + 2 O2 → 2 H2O + CO2 ). Bei der Methanoxidation wird eine erhebliche Menge an Energie frei, die die Lebens-Grundlage von methanotropher Mikrorganismen ist, die Methan als einzige Kohlenstoff- und Energiequelle nutzen können.

Q:

intramolekulare Halbacetal-Bildung (Def.)

A:

Als Kohlenhydrat mit sechs C-Atomen gehört z.B. Glucose zu den Hexosen. Als Aldose hat die Glucose eine Aldehydgruppe am ersten Kohlenstoffatom. Durch eine intramolekulare Halbacetal-Bildung entsteht ein Ring: In der Pyranose-Form wird das erste mit dem fünften, in der selteneren Furanose-Form das erste mit dem vierten Kohlenstoffatom über eine Sauerstoffbrücke verbunden. Der Carbonylsauerstoff der Aldehydgruppe wird dabei zur Hydroxygruppe.

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