Polaris Scheikunde - Hoofdstuk 10 - Biochemie oefentoetsen & antwoorden

Verzadigde vetten hebben in de vetzuurketens alleen maar enkelvoudige bindingen (verzadigde bindingen). Deze vetten zijn bij kamertemperatuur vast.Onverzadigde vetten hebben een of meer dubbele bindingen (onverzadigde bindingen) in de vetzuurketens zitten. Deze vetten (ook wel oliën) zijn bij kamertemperatuur vloeibaar.Bij vergisting ontstaan de stoffen ethanol en koolstofdioxide uit glucose onder invloed van gist en dus zonder zuurstof.C6H12O6 → 2 C2H6O + 2 CO2Het verschil tussen aminozuren zit in de restgroep. Serine heeft als restgroep een -CH2-OH keten. Alanine heeft als restgroep een -CH3 keten.De -OH groep is polair en kan waterstofbruggen vormen met watermoleculen. De atomen in het alanine-molecuul kunnen dit niet. Hierdoor lost serine beter op in water dan alanine.De secundaire structuur van een eiwit ontstaat doordat er waterstofbruggen vormen tussen de amide-bindingen in de lineaire keten.Bij de tertiaire structuur worden er bindingen gevormd tussen de zijgroepen van de aminozuren. Dit zijn bijvoorbeeld waterstofbruggen, zwavelbruggen of ionbindingen.In DNA koppelen de volgende nucleotiden aan elkaar:Adenine bindt aan thymine.Cytosine bindt aan guanine. Ieder uiteinde van een binding waar niks staat heeft een C-atoom. C-atomen hebben een covalentie van 4: daar waar een binding lijkt te missen zit dan een H-atoom. De molecuulformule is dan C6H12O6. De monosachariden reageren met een condensatiereactie. Hierbij ontstaat een disacharide en een watermolecuul. In de restgroep zitten 11 C-atomen en 19 H-atomen.Via de algemene formule CnH2n+2 is te zien dat een verzadigd vetzuur 2 x 11 + 2 = 24 H-atomen heeft. Je hebt echter 1 H-atoom minder door de binding met de zuurgroep, dus 23 H-atomen.Hier zijn 19 H-atomen aanwezig. Dit zijn er 4 minder.Iedere dubbele C=C binding heeft 2 H-atomen minder. Er zitten dus twee dubbele bindingen in het vetzuur.Denk aan de juiste molverhouding.Bij een condensatiereactie komt ook water vrij.Voor elke dubbele C=C binding is 1 H2 molecuul nodig. Hier zijn in totaal 3 x 2 = 6 dubbele C=C bindingen, dus zijn er 6 H2 moleculen nodig. Bij de vorming van een polysacharide uit monosachariden vindt er een condensatiereactie plaats, waarbij per gevormde binding 1 H2O vrijkomt. Dit is dus weg uit de algemene formule van de polysacharide.(C6H10O5)n + n-1 H2O → n C6H12O6 Bij hydrolyse is water een beginstof.Er is n-1 water nodig, omdat iedere verbroken binding 1 H2O vereist. De uiteinden van de keten zijn al intact, dus is er 1 H2O molecuul minder nodig dan het totale aantal monosacharide-eenheden. Gegeven$\rm n = 0,200\ mol\ polysacharide$$\rm index n = 100$$\rm M\ water = 18,015\ g/mol$ (zie Binas tabel 98)Gevraagd$\rm massa\ water = ?\ g$Formules$\rm m = n \cdot M$BerekeningMolverhouding polysacharide : water = 1 : 99. Dus x 99.$\rm 0,200 \times 99 = 19,8\ mol\ water$$\rm m = 19,8 \times 18,015 = 35,67\ g\ water$ConclusieEr is 35,7 gram water nodig voor de volledige hydrolyse van deze polysacharide.  De natriumionen gaan van binnen de cel naar buiten de cel, dus van een lage concentratie naar een hoge concentratie.Dit gaat niet vanzelf, dus is er actief transport nodig.Door de beschadiging werkt de natriumpomp niet meer, dus vindt er geen actief transport plaats.Hierdoor bewegen natriumionen passief de cel in, omdat buiten de cel een hogere concentratie natriumionen is dan binnenin de cel. Ze zijn afgeleid van D-glucose in de ꞵ-cycloformule. Toelichting: de α-cycloformule is niet goed, omdat volgens de figuur de OH-groep aan C nummer 1 naar boven moet wijzen en de C aan nummer 4 naar beneden moet wijzen. Aminozuur 2 is hieronder rood omkaderd. Uit Binas tabel 67H halen we dat dit overeenkomt met glutaminezuur.Het wijkt af doordat de zijgroep van glutaminezuur onderdeel is van de peptieketen.Aminozuur 3 is hieronder met rood afgebakend.De andere aminozuren moeten met amide-bindingen zijn verbonden. Hierdoor krijg je de volgende structuur: De structuurformules voor de aminozuren staan in Binas tabel 67H.Van de SH-groepen gaan 2 H atomen weg en van de ~As=O groep gaat het O atoom weg. Deze vormen samen het andere product H2O.Het is een stukje uit het midden, dus teken geen uiteinden van de structuur.De reactievergelijking wordt dan:Eiwitten zijn stereospecifiek door de tertiaire structuur. Wanneer deze verandert, dan werkt het eiwit niet meer.Hier verdwijnen SH-groepen die normaal zwavelbruggen hadden kunnen vormen voor de tertiaire structuur van het eiwit. Na de reactie is dit niet meer mogelijk. Een triglyceride van stearinezuur ziet er als volgt uit:Je kunt deze ook op een verkorte schrijfwijze opschrijven, met een -C17H33 groep.De triglyceride kan door het lichaam met een hydrolysereactie worden afgebroken tot glycerol en drie vetzuren. Hierbij reageert het vet met water.Leucine, theorine en methionine zijn essentiële aminozuren. Dat betekent dat deze niet door het lichaam worden gemaakt en daarom via voeding binnengekregen moeten worden.Eerst tekenen we de drie losse aminozurenLeucineTheorineMethionineVervolgens worden de drie aminozuren aan elkaar getekend waarbij de aminozuren worden verbonden door middel van een peptidebinding. Er ontstaan twee peptidebindingen, dus ontstaat er in de reactie ook 2 H2O.De reactievergelijking is: Een codon bestaat uit 3 nucleotiden. Dus bijvoorbeeld nucleotiden 1, 2 en 3 horen bij codon 1.1034 : 3 = 344,66… Dit is de tweede nucleotide van het codon. Het stukje matrijsstreng met alleen maar volledige codons is dan:... CGG AAT GTA ...Toelichting: Om te achterhalen welke nucleotide van een codon je hebt, kan je het met nucleotiden 1, 2 en 3 laten zien:1 : 3 = 0,33…2 : 3 = 0,66…3 : 3 = 1Elk nieuw codon begint dus met de decimalen 333…De coderende streng is complementair aan de matrijsstreng, dus:… GCC TTA CAT …De mRNA streng is gelijk aan de coderende streng, behalve dat T is vervangen door U:… GCC UUA CAU …Gebruik Binas tabel 71G.GCC = AlaUUA = LeuCAU = HisDus is de aminozuurvolgorde … Ala - Leu - His …Let op: Het gaat hier om een stukje uit het midden van het eiwit. Begin- en eindgroepen zijn hier dus niet getekend als -NH2 of -COOH.Rood: Ala. Blauw: Leu. Zwart: His.Positie 1039 hoort bij het codon AAT wat in mRNA leidde tot UUA. Om hier isoleucine van te maken moet het codon AUA worden. De nucleotide op positie 1039 in het mRNA is dan van U naar A gegaan.Je hebt door de puntmutatie dus nucleotide A in plaats van U op positie 1039 in het mRNA.