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Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen

Grundlagen des Stoffwechsels / Energieumwandlung / Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie

Leben basiert neben Wasser auf Kohlenstoff. Durch seine vier Bindungsmöglichkeiten gibt es eine Vielzahl Varianten, die bei Zusammenlagerung von C, O, H, N usw. gebildet werden können. Bitte beachten Sie, dass Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen möglich sind. Kohlenwasserstoffe an sich sind aber sehr reaktionsträge.

Abhilfe schaffen da die sogenannten funktionellen Gruppen. Diese sind für die Reaktion verantwortlich, die im Stoffwechsel zu finden sind.

Merke

Kohlenwasserstoffe = reaktionsträge; funktionelle Gruppen bestimmen Reaktionsgeschehen

Alkohole

-OH: Hydroxyl- oder Alkoholgruppe

  • Namengebung: immer -ol am Ende anhängen
  • primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole

Reaktionen mit Alkoholen

(1) Esterbildung:

Alkohol und Carbonsäure vereinigen sich unter Abspaltung von Wasser zu einem Ester. Alkohol und Phosphorsäure bilden Phosphorsäureester.

(2) Oxidation von Alkoholen:

Die Oxidation eines primären Alkohols führt zur Bildung eines Aldehyds, ein weiterer Oxidationsschritt führt zur Carbonsäure, die Oxidation des sekundären Alkohols zu einem Keton. Hier kann keine weitere Oxidation erfolgen.

Amine

Aminogruppe (NH2, NH, N)

  • wichtig vor allem bei den Aminosäuren
  • Grundform der Aminosäure. Diese enthält zwei funktionelle Gruppen: die Aminogruppe –NH2 und die Carboxygruppe –COOH, außerdem ein Wasserstoffatom und einen spezifischen Rest R, der aus einer aromatischen, aliphatischen, basischen, sauren oder Amid-Seitenkette bestehen kann.
  • primäres, sekundäres, tertiäres Amin sowie Ammoniumion (quartär)
  • Amidgruppe (CO-NH)
  • Spezialfall der Säureamidbindung: Peptidbindung bei der Erzeugung von Proteinen. Bei dieser Kondensationsreaktion wird Wasser frei!
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Stoffwechsel

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

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  • Grundlagen des Stoffwechsels
    • Einleitung zu Grundlagen des Stoffwechsels
    • Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
    • Energieumwandlung
      • Einleitung zu Energieumwandlung
      • Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Einleitung zu Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Wasser - das Lebenselexier
        • Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Einleitung zu Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Charakteristischen Reaktionen
      • Zellen und Organellen des Stoffwechsels
    • Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    • Stoffwechselregulation
  • Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Einleitung zu Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Einleitung zu Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Aufbau von Proteinen
      • Eigenschaften der Enzyme
        • Einleitung zu Eigenschaften der Enzyme
        • Schlüssel-Schloss-Prinzip
      • Ablauf der Enzymreaktion
      • Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Einleitung zu Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Biokatalysatoren: Einfluss von Temperatur, pH, Salzkonzentration
        • kompetetive Hemmung
        • nicht kompetitive Hemmung
        • allosterische Wechselwirkung
          • Einleitung zu allosterische Wechselwirkung
          • Schwermetalle und Enzymaktivität
      • Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
        • Einleitung zu Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
        • Beispiele für Enzymreaktionen - Urease
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      • Enzyme im Alltag
  • Fotosynthese
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    • Ort der Fotosynthese
      • Einleitung zu Ort der Fotosynthese
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    • Sekundärvorgänge der Fotosynthese
      • Einleitung zu Sekundärvorgänge der Fotosynthese
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      • Autoradiagraphie bringt Licht in die Dunkelreaktion
      • Katalyse: Enzymreaktion am Beispiel der Dunkelreaktion
    • Fotosynthese in Gleichungen
    • Aufklärung der Fotosynthese
    • Fotosynthese und Ökologie
      • Einleitung zu Fotosynthese und Ökologie
      • Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
        • Einleitung zu Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
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      • Fotosynthesevarianten: Anpassung an die Umwelt
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      • Fotosyntheseprodukte der Pflanze -> Bedeutung und Speicherung
      • Zusammenfassung: Fotosynthese
    • Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • Einleitung zu Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • autotrophe Assimilation am Beispiel nitrifizierender Bakterien
  • Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Einleitung zu Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
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    • Einleitung zu Zellatmung
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    • Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
      • Einleitung zu Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
      • Energiebilanz und Regulation der Atmung
      • Regulation des Stoffwechsels
      • Regulation der Phosphofruktokinase (PFK)
    • Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
      • Einleitung zu Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
      • Milchsäuregärung
      • alkoholische Gärung
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    • Zusammenfassung: Zellatmung
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