Chemie Overal 5e ed - Hoofdstuk 16 - Chemie van het leven oefentoetsen & antwoorden

De koolhydraten kunnen in drie verschillende categorieën worden ingedeeld: de monosachariden, disacharide en de polysachariden. Deze verschillende categorieën worden weergegeven in BINAS Tabel 67F 1 t/m 3.Fructose is een monosacharide.Lactose is een disacharide.Cellulose een polysacharide. De vetzuren kunnen in twee verschillende categorieën worden ingedeeld: de verzadigde vetzuren en de onverzadigde vetzuren. De verzadigde vetzuren hebben enkele atoombindingen tussen de koolstofatomen zitten en de onverzadigde vetzuren hebben een dubbele atoombinding tussen de koolstofatomen zitten. Linolzuur is een onverzadigde vetzuur.Palmitinezuur is een verzadigde vetzuur.Oliezuur is een onverzadigde vetzuur.De verschillende categorieën aminozuren staan in BINAS Tabel 67H1.Voorbeelden van aromatische aminozuren zijn fenylalanine (Phe), tyrosine (Tyr) en tryptofaan (Trp). Voorbeelden van basische aminozuren zijn histidine (His), lysine (Lys) en arginine (Arg). Voorbeelden van zure aminozuren zijn asparaginezuur (Asp), glutaminezuur (Glu) en asparagine (Asn). Eigenschappen van enzymen zijn: - Enzymen werken specifiek- Enzymen kunnen stoffen afbreken- Enzymen worden zelf niet verbruikt bij het versnellen van een chemische reactie- Enzymen werken het beste bij een optimumtemperatuur. Een koolhydraat herken je aan de aromatische koolstofring (zie BINAS Tabel 67F).      Een vet herken je aan de verestering van glycerol (zie BINAS Tabel 67G1) met een vetzuur (zie BINAS Tabel 67G2). Een eiwit herken je aan de koppeling van verschillende aminozuren (zie BINAS Tabel 67H1). Dus…Structuurformule A is een vet, aangezien glycerol is gekoppeld aan een vetzuur. Structuurformule B is een eiwit, aangezien aminozuren zijn gekoppeld aan elkaar.   Structuurformule C is een koolhydraat, aangezien hier een aromatische koolstofring zichtbaar is. Systematische naam: de tri-ester van glycerol en oliezuur. Een tri-ester is altijd opgebouwd uit glycerol en een vetzuur. De vraag is om zelf te achterhalen welk vetzuur dit is. Oliezuur bestaat uit 17 koolstofatomen en 33 waterstofatomen. De drieletterige code van dit eiwit is ~ Ser-Cys-Ala ~ . Let op de golfjes aan het begin en aan het einde van de drieletterige code. Eiwitten zijn macromoleculen en dus is het een stukje uit het midden van een (eiwit)keten. Structuurformule c is een voorbeeld van een disacharide, aangezien het molecuul is opgebouwd uit twee monosachariden. Het proces waarbij koolhydraten (en andere biomoleculen, denk aan eiwitten) in ons lichaam worden afgebroken door middel van water heet hydrolyse. Een molecuul aspartaam is opgebouwd uit twee aminozuureenheden die door een peptidebinding aan elkaar gekoppeld zijn. Een van deze aminozuureenheden is ook veresterd.Om te achterhalen waar de aminozuureenheden aan elkaar gekoppeld zijn, ga je in de structuurformule van aspartaam op zoek naar de peptidebinding. De peptidebinding herken je doordat een koolstofatoom met een dubbele binding gebonden is aan een zuurstofatoom. Daarnaast is hetzelfde koolstofatoom gebonden aan een stikstofatoom met een enkele binding waar ook één waterstofatoom aan is gebonden. Koppeling van de aminozuureenheden: nummer 3Om te achterhalen waar de verestering zich heeft plaatsgevonden, ga je in de structuurformule van aspartaam opzoek naar de esterbinding. De esterbinding herken je doordat een koolstofatoom met een dubbele binding gebonden is aan een zuurstofatoom en met een enkele binding gebonden is aan een ander zuurstofatoom. Verstestering: nummer 6 Om te achterhalen welke twee aminozuureenheden er in aspartaam zijn gekoppeld, raadpleeg je BINAS Tabel 67H1. De twee aminozuren die aan elkaar gekoppeld zijn, zijn Asp en Phe. Het aminozuur Asp herken je aan de bovenste karakteristieke groep bij nummer 2 in de structuurformule van aspartaam. Het aminozuur Phe herken je aan de aromatische ring bij nummer 5 in de structuurformule van aspartaam. Bij het formuleren van voor- en tegenargumenten is het belangrijk dat je antwoord goed onderbouwd is. Stelling: ‘Het aminozuur NAC is een hydrofiel aminozuur’. Argument voor: Het aminozuur NAC heeft één -OH groep, waardoor het aminozuur waterstofbruggen kan vormen met watermoleculen. Hierdoor is NAC goed oplosbaar in water en dus hydrofiel. Daarnaast bevat het aminozuur een SH-groep, die ook waterstofbruggen kan vormen met watermoleculen. Argument tegen: Het aminozuur NAC bevat wel één -OH groep, maar heeft een langere hydrofobe keten aan koolstofatomen, waardoor het aminozuur slecht oplosbaar is in water. Een voorbeeld van een juist antwoord is: Let bij het opstellen van de reactievergelijking op de volgende punten: Links van de pijl de juiste structuurformule van propanal. De naam propanal eindigt op -al en is dus een aldehyde. Bij een aldehyde eindigt de structuurformule op C=O. Links van de pijl de juiste structuurformule van prop-2-enal. Het cijfer 2 staat voor de dubbele binding tussen het eerste en het tweede C-atoom. Links van de pijl de molecuulformule van ammoniak (NH3) en rechts van de pijl de molecuulformule van water (H2O) en de molecuulformule van waterstof (H2) Rechts van de pijl de structuurformule van picoline. Deze structuurformule is in de opgave gegeven. De elementenbalans is juist. Dit betekent dat de reactievergelijking kloppend is gemaakt. Als ammoniak en/of water en/of waterstof met een structuurformule zijn weergegeven, wordt dit ook goed gerekend. Hieronder wordt de tabel weergegeven met de juiste antwoorden. Aangezien enzym P buiten de cel zich bevindt is de concentratie van enzym P hoger dan normaal. Aangezien enzym Q de omzetting is van stof Y naar quinolinezuur (transport) is de concentratie van enzym Q veel hoger dan normaal, aangezien er meer mol/L enzym nodig is om deze transport mogelijk te maken.Aangezien enzym R het reactieproduct is van deze omzetting is de concentratie van enzym R lager dan normaal, aangezien het reactieproduct (nicotinamides) nog niet eerder was gevormd buiten de cel. Wanneer er meer niacine wordt toegevoegd aan het evenwichtsmengsel zal de concentratie beginstoffen vergroot worden. Wanneer de concentratie beginstoffen aan de linkerkant van het evenwicht worden vergroot, zal het evenwicht naar links verschuiven. Wanneer er meer H3O+-ionen aan het evenwichtsmengsel zal worden toegevoegd, zal de concentratie reactieproducten worden vergroot en zal het evenwicht dus naar rechts verschuiven. Het deel tot en met de base 1071 codeert voor 1071:3 = 357 aminozuureenheden. In de weergegeven basen bevindt zich het stopcodon TAA. In het mRNA bevindt zich het stopcodon UAA. Voor het stopcodon zijn 18 basen / 6 codons aanwezig, dus het eiwit bevat 357 + 6 = 363 aminozuureenheden. De laatste twee codons vóór het stopcodon zijn TCT CCT. In het mRNA zijn dit UCU CCU. Deze codons coderen voor serine en proline. De structuurformule voor dit fragment wordt hieronder weergegeven.Let bij het tekenen van de structuurformule op de volgende punten: De juiste aminozuureenheden zijn afgeleid uit de DNA-code. De restgroepen van de aminozuren zijn juist overgenomen vanuit de Binas. De peptidegroep is correct weergegeven. Het begin van het fragment is juist weergegeven, bijvoorbeeld met ~Het einde van de carboxylgroep is juist getekend.