medical-notes/content/🧪 Biokemi/⌬ Makromolekyler/Kemiska bindingar/Instuderingsfrågor.md

tags, föreläsare

tags	föreläsare
biokemi kemiska-bindingar instuderingsuppgifter	Ingela Parmryd

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