jdahlin/medical-notes
1
0
Fork 0
Code Actions Activity

Daily update

Browse Source
This commit is contained in:
Johan Dahlin
2025-11-06 15:28:50 +01:00
parent d5afd93e64
commit 9dba07ba9a
42 changed files with 10950 additions and 6 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

180
content/Biokemi/Kemiska bindingar/Föreläsning.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,180 @@
#### Organeller
- kärnan
- informationslagrning
- replication
- transkription
- Nukleol - ribosomsammansättning
- ER
- släta: lipidsyntes
- sträva: ribosomer och translation
- Golgi
- glykosylering
- sekretion
- Mitokondriet - primära metabola organell
- metabolism
- mest nerbrytning, mål är ATP-produktionen
- Peroxysomer
- lite metabolism
- Lysosomer
- nedbrytning
- Plasmamembranet
- skydd
- signalering
- igenkänning
- upptag
- centriol
- utgångspunkt för mikrotuber
- cellcykel
- cytoplasman
- allt som är organller
- signalering
- metabolism
- energilagring
- ribosomer
- translation
Gå igenom nästan alla dessa processer under kursen!
#### Cellens energibehov
- uppbyggnad av makromolekyler (RNA, DNA, proteiner)
- gradienter - aktiv transport, signalering
- rörelse - muskelkontraktion, migration
- värme - hålla temperaturen
- för att hålla ordning behövs mer oordning på annat håll
- oordning -> jämnvikt -> död
- funktion kräver ordning
#### Livets molekyler
Nukleinsyror
- information och dess överföring
- DNA -> RNA
- 5 nukleotider
- translation
Protein
- struktur
- signalering
- enzymer
- transport
- igenkänning (receptorer)
- immunförsvar
- 20 aa
Kolhydrater
- glykosylering
- energilagring (glykogen)
- ett tiotal
Lipider
- membran
- energilagring
- tusental (variationer av huvud)
Främst COHN
- ofullständiga yttre eletronskal
- vill dela é -> kemisk bindning
#### Kovalenta bindingar
Delning av elektronpar
- enkelbindning, $C-C$ fri rotation, 85kcal/mol, ~1.54Å
- dubbelbindning $C=C$ plan struktur, rotation ej möjlig, 150kcal/mol, ~1.34Å
#### Resonansstabilisering
Fördelning av é över flera atomer
![[Pasted image 20251105144005.png]]
Plan binding ~1.4Å
släta lipidsynetes
sträva translation
#### Jonbindning
F = den elektrostatiska kraften mellan jonerna
$F = k \frac{q_1 q_2}{\varepsilon r^2}$
där
- k = Coulombs konstant (≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C²)
- $q_1$, $q_2$ = jonerna laddningar
- r = avståndet mellan jonerna
- $\varepsilon$ = materialets **dielektricitetskonstant** (relativa permitivitet)
- ju mer joner, ju mer polär, vatten har högst
- vatten används som lösningsmedel i våra celler
- $D_{H_2O} = 80$ högst
- svaga jonbindingar, för vatten ska orientera sig runt jonerna
- 1-5kcal/mol
- hexan
- $D_{H_2O}$ = 2
- jonbildningarna i hexan blir 40ggr starkare än i vatten
- ankikort hur man
1.4 kcal/mol för envärda joner
#### Vatten
Syre har högre elektronegativ än väte
δ-/δ+
Elektronegativitet, dragningskraft för elektroner
- F - ovanligt
- O - om det är med vinner det
- N
- Cl - ovanligt
- Br
- I
- S
- C
- H - väte kommer alltid förlora i en binding/molekyl
Fonclbrisch
Hydratiseringsskal runt. Vatten bildar ett nätverk mellan δ-/δ+
![[Pasted image 20251105150519.png|200]]
#### Vätebindning
Bildas mellan dipoler
- Donator: grupp där vätet är δ+
- Acceptor: δ- och ha ett fritt elektronpar
I celler oftas $N$ & $O$ som donator/acceptor
Ju rakare, desto starkare,
#### van der waals-bindingar
é runt atomer flukturerar -> tillfällig dipol
bara när två molekyler är riktigt nära varandra ~3.6Å optimalt
om närmare repulsion
1-5 kcal/mol per atompar & mol
#### hydrofob effekt
- hydrofob: lipider, opolära
- hydrofil: kolhydrater, aa, polära
$H-C-OH$
hydrofoba molekyler aggregerar (klumpar ihop sig) i vatten
vatten bildar burar runt hydrofoba föreningar
aggregering - förre H2O i burar
#### DNA dubbelsträngbildning av DNA
I vatten(celler) bildar komplementära DNA-strängar
en dubbelhelix.
komplementära: A=T C≡G - vätebindingar
Observation: det kan ju binda sig i vatten, så vi får ingen nettovinst genom att para ihop dom.
I vatten vätebindingar mellan baser gör att den rätta parningen kräver minst energi
Varken nettovinst eller förlust av vätebindningar vid korrekt basparning → den blir rätt
Drivkraft: separation av laddningar (Pi) kommer hamn så lång ifrån varandra som möjligt, dessutom har vi vatten som avskärmar dom i celler har vi också joner som hjäper till Mg2+ Na2+
baser plana, staplas i mitten av strängen, kommer på ett av stång av 3.4Å
- då får vi van der waals interaktion mellan baserna
- delar av baserna är hydrofoba, när de är med i vätebindingarna interaktioner med andra, göms från $H_2O$, vända innåt
I oparat DNA bildas vätebindingarna mellan baserna och $H_2O$
#### pH
![[Pasted image 20251105153332.png|200]]
Det finns ingen vätebindingsförmåga kvar vid pH 11 och de släpper ifrån sin väteproton och blir en negativ jon. Utan vätejon
$(svag syra) \ce{HA <=> H^+A^-} (svag bas)$
Jämnviktskonstant, förklarar via
[Henders-Hasserbalch ekvation](https://en.wikipedia.org/wiki/Henderson%E2%80%93Hasselbalch_equation)
$K_\mathrm{a} = \frac{[\ce{H+}][\ce{A-}]}{[\ce{HA}]}$
$\mathrm{p}K_\mathrm{a} = -\log K_\mathrm{a}$
$\mathrm{pH} = -\log [\ce{H+}]$
$\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_\mathrm{a} + \log\frac{[\ce{A-}]}{[\ce{HA}]}$
Vad händer när det finns lika mycket bas som syra i det här systemet?
När [A-] = [Ha-] - log(1) = 0
Vid $pK_a$ buffrande förmåga $\pm 1\ce{pH enhet}$
Det finns antingen en bas eller syra som kan ta upp/lämna en proton. En rad molekyler som gör att det krävs mycket för att göra en pH förändring
nukleotider bildar spontana xxx bindingar, fosfat grupper separas så mkt som de negativa bindningar,

109
content/Biokemi/Kemiska bindingar/Instuderingsfrågor.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,109 @@
#### Vilka organeller finns i eukarota celler?
Golgiapparaten, cellkärna, smooth ER, cellmembran, lysosomer, mitokondrier, cytoskelettet osv
#### Vad sker i den eukaryota cellens olika organeller?
mitokondrier: producerar energi
ribosomer: proteinfabrik (stor del av produktionen sker här)
cytoskelettet: håller ihop cellen, stödga och intracelulär transport, desmosomer osv sätter sig här
golgiapparaten: sätter ettiketer på vesiklar osv för att skicka till andra celler
lysosomer: äter upp rester av patogener och annat som inte behövs
cellkärnan: här lagras DNA i kromatiner och RNA replikationen börjar sker här
cellmembran: skapar en separat miljö/barriär mot andra celler
#### Vad säger termodynamikens första lag?
Energi kan aldrig skapas eller förstöras, bara omvandlas mellan olika former
#### Vad säger termodynamikens andra lag?
i ett ordnat isolerat system kan oordningen bara öka -> höjt entropi
#### Vad är entropi?
Ett mått på hur oordnat ett system är, utan motstående krafter går naturen alltid mot öka entropi. Naturliga processer sker spontant i den riktningen som ökar entropin
#### Varför måste en cell orsaka oordning någon annanstans för att upprätthålla sin ordning?
Det kostar energi att hålla en cell iordning, när energi tas från en annanstans sänks energin där
#### Vilka grundämnen är vanligast i biokemiska molekyler och vad karaktäriserar dem?
- Väte har en proton bara ett skal så kan bara dela en valenselektron
- Syre har 2 kovalenta bindingar - mycket elektronegativt, ger polära bindingar
- Kväve 3 kovalenta bindningar - aminosyror, proteiner och nukleinsyror
- Kol 4 kovalenta bindingar - ryggrad, finns i nästan alla molekyler
#### Vad karaktäriserar en hydrofil molekyl?
Polär, lika löser lika
Tycker om och kan blandas med vatten då de polära sidorna attraherar varandra
Det kan uppstå antingen vätebindingar eller dipol-dipol-bindingar
#### Vad karaktäriserar en hydrofob molekyl?
Opolär, repeleras av polära vattenmolekylerna, vänder sig mot vattnet i tex aminosyror. Kan inte bilda vätebindingar med vatten vilket gör att den stöts bort.
#### Vad karaktäriserar en kovalent bindning?
En eller flera elektronpar delas mellan två atomer i samma molekyl. Båda vill uppnå ädelgastillstånd/fullt elektronskal och det är fördelaktigt för båda att dela en elektron.
Bindingen uppstår mellan icke-metaller och är ofta starkt.
Finns enkel/dubbel och trippel. Senaste är mycket ovanlig i biologiska system.
#### Vilka typer av kovalenta bindningar kan bildas mellan två kolatomer?
Enkel, dubbel och trippel. Antal delade elektronpar. Ju fler ju närmare och starkare.
#### Hur stark är en kovalent bindning?
Det är den starkaste, enda undantaget vissa jonbindingar.
#### Vad menas med resonansstabilisering?
När ett elektronpar delas av fler än två atomer. Det gör bindningen ännu starkare. T.ex. i bensen ringar eller peptidbindingar
#### Mellan vad bildas jonbindningar/interaktioner?
Det är elektrostatiska krafter som skapas mellan en katjon och en antjon
- en katjon är positivt laddad jon (+) som rör sig mot katoden (den negativa elektroden)
- en anjon är negativt laddad jon (-) som rör sig mot anoden (den positiva elektroden)
#### Vad påverkar styrkan hos en jonbindning/interaktion?
Dielektrisitetskonstanten för materialet där bindingen finns, t.ex. 80 i vatten
avståndet mellan atomerna
styrkan på de anjonerna och katjonerna
$F = k \frac{q_1 q_2}{\varepsilon r^2}$
där
- F = den elektrostatiska kraften mellan jonerna
- k = Coulombs konstant (≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C²)
- $q_1$, $q_2$ = jonerna laddningar
- r = avståndet mellan jonerna
- € = materialets **dielektricitetskonstant** (relativa permitivitet)
#### Vad innebär det att en molekyl är polär?
Att den har kovalenta bindningar som sitter i asymmetriska vinklar. Det gör att laddningen på dess yta inte är koherent, utan en del av den har högre laddning, dvs det skapar en dipol.
Den negativa sidan kallas δ- och den positiva - δ+
#### Vad karaktäriserar en vätebindning?
En vätejon och en annan dipol som attraherar varandra, tex N i en aminosyra eller O i vatten
Det är en stark variant av en dipol dipol binding
Själva bindningen har två sidor:
- donator som delar med sig av sitt väte, vanligtvis O-H eller N-H
- acceptor har ett fritt elektronpar som attraherar vätet, vanligtvis O eller N
#### Hur stark är en vätebindning?
Den är starkare än vanliga dipol dipol-bindningar men mycket svagare än kovalenta bindingar.
#### Vilka atomer i biokemiska molekyler kan vara acceptorer i vätebindningar?
De allra vanligaste är Kväve och Syre men Flor kan förekomma.
De har alla ensamma elektronpar och är starkt elektronegativa
#### Vad gör vatten till ett bra lösningsmedel för molekyler i celler?
Det har en stark dipol (är polärt) och kan bilda vätebindingar med andra dipoler i cellen.
#### Vad är van der Waals krafter?
Svaga tillfälliga mellan molekyler som uppstår och när deras elektronmoln förskjuts temporärt och skapar inducerade dipoler.
#### På vilket avstånd förkommer van der Waals krafter?
1.5-2.0 Å
dvs när atomerna är mycket nära varandra.
#### Hur starka är van der Waals krafter?
De är väldigt svaga, de svagaste av alla bindningskrafter
De kan dock vara väldigt många och kan då bidra betydligt
#### Vad menas med den hydrofoba effekten?
Det är molekyler som samlas tillsammans eftersom de inte kan bilda vätebindningar med vatten.
#### Vad orsakar den hydrofoba effekten?
Vattnet vill skapa så många vätebindningar som möjligt. När inte det är möjligt så ordnar vattnet sig runt de opolära molekylerna, det kostar kraft och gör att de tenderas att samlas tillsammans.
#### Vad karaktäriserar en svag syra?
Ett högt pKa värde eftersom den inte avger många H+-joner och bara delvis protolyseras i vatten
#### Vid vilket pH fungerar en svag syra som buffert?
Då pH är pKa +/- 1 då fungerar den mest effektiv
#### Hur fungerar en svag syra som buffert?
Syran och dess korresponderade bas kan ta upp eller avge protoner vilket motverkar förändring i PH
#### Vilka typer av bindningar påverkas av en pH-förändring?
Främst vätebindingar och jonbindingar eftersom förändringar av pH påverkar laddningen av molekylens grupper