Organische Chemie

  1. Ketone
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Carbonylverbindungen: Aldehyde und Ketone > Ketone
    aldehyd keton.wmf
    ... aus Acetyl-Coenzym A, einem beim Abbau der Fette freiwerdenden Grundbaustein des menschlichen Stoffwechsels, immer nur dann (in schweren Fällen bis zu 50 g pro Tag!), wenn ein Mangel an Oxalacetat im Citronensäure-Zyklus besteht. Außer bei Diabetes sammeln sich die sog. Ketonkörper (Aceton, Acetessigsäure und 3-Hydroxybutansäure auch bei Hunger und Stoffwechselstörungen im Organismus an, was als Ketose diagnostiziert werden kann.Die beiden anderen Ketonkörper: ...
  2. Naturstoffchemie
    Naturstoffchemie
    fatttttttt.wmf
    ... Biomoleküle werden im Folgenden behandelt:Fettetypisches Triglycerid = Fett    Kohlenhydrate Glucose -$\alpha$-D-PyranoseformProteine Ausschnitt aus der Primärstruktur eines Proteins NukleinsäurenDie Nukleinsäuren RNA & DNA  
  3. Gewinnung
    Naturstoffchemie > Fette > Gewinnung
    fatttggw.wmf
    Eine technische Synthese von Fetten wäre möglich, jedoch decken tierische und pflanzliche Quellen den Fettbedarf derart, dass umgekehrt Fette als Edukte für die Synthese anderer Stoffe, wie Glycerin oder Seifen, dienen. Prinzipiell liegt der Zerlegung bzw. der Synthese von Fetten folgendes chemische Gleichgewicht zu Grunde:3n Fettsäuren             +        n Glycerin      $\downarrow \uparrow$Triacylglyceride   ...
  4. Eigenschaften
    Naturstoffchemie > Fette > Eigenschaften
    triplami polarunpolar.eps
    Allgemeine Eigenschaften der Fette:Nur die Estergruppe  ist hydrophil: lipophiler Teil überwiegt $\Rightarrow$ hydrophobNur die Carbonyl – Kohlenstoffatome und die Sauerstoffatome sind polar, der Rest des Moleküls ist unpolar.was sich sogar in Computersimulationen bestätigen lässt, folgendes Bild zeigt in etwa die Moleküloberfläche eines (ungesättigten) Triglycerids:Moleküloberfläche eines Fettes: Die Oberfläche ist entsprechend ihrer Polarität ...
  5. Reaktionen von Fetten
    Naturstoffchemie > Fette > Reaktionen von Fetten
    image
    ... ($\rightarrow$ Le Chatelier)Autoxidation: Viele Fette und Öle werden ranzig, wofür Licht, Sauerstoff, Feuchtigkeit sowie Mikroorganismen und Enzyme verantwortlich. Neben der Spaltung der Esterbindung ist die Autoxidation über Peroxide, bei der die fette an ihren reaktionsfreudigen Doppelbindungen angegriffen werden,  einer der Prozesse, die dabei ablaufen. Ihre hochkomplexen radikalischen Prozesse lassen sich stark vereinfacht zusammenfassen: Schema der Autoxidation mit ...
  6. Bedeutung von Fetten im Organismus
    Naturstoffchemie > Fette > Bedeutung von Fetten im Organismus
    Cholesterin und zwei wichtige Geschlechtshormone: Alle vom Krper aus Fetten synthetisierbar
    Fette werden über die Nahrung dem Körper zugeführt und umgewandelt. Sie können aber auch direkt neu synthetisiert werden. Die einzelnen Bestandteile werden an verschiedenen Stellen des Metabolismus im Körper verarbeitet.FettaufnahmeDie Fette werden über Lipasen und andere Enzyme aus dem Nahrungsbrei gelöst und in ihre Bestandteile gespalten: Fettsäuren, Glycerin und Mono- bzw. Diacylglyceride (zwei bzw. eine Alkoholgruppe unverestert). Nach der Weiterleitung ...
  7. Fetthärtung
    Naturstoffchemie > Fette > Fetthärtung
    image
    ... hatten, die  Öle werden also in feste Fette verwandelt, was den Namen des Prozesses erklärt.So können aus günstigen Pflanzenölen Fette gewonnen werden, die die technisch günstigeren Eigenschaften besitzen, etwa keine Fähigkeit zur Autoxidation und allgemein bessere Lagerbarkeit, höhere Erhitzbarkeit und höherer Rauchpunkt. Diese Eigenschaften prädestinieren solche Fette für Anwendungen wie Margarine, Frittierfett, Fertiggerichte usw.Doch ...
  8. Biodiesel
    Naturstoffchemie > Fette > Biodiesel
    image
    ... vollzieht sich also folgender Tausch:Öle/Fette    +         Methanol          $\xrightarrow[]{[Kat.]}$         Biodiesel     +         GlycerinDer komplette technische Prozess lässt sich über folgendes Diagramm veranschaulichen:Blockdiagramm zur Herstellung von FAMEDafür genutzte Rohstoffe: ...
  9. Palmöl
    Naturstoffchemie > Fette > Palmöl
    ... dem Fruchtfleisch der Ölpalme gewonnenes fettes Öl. In seinem Rohzustand (CPO (Crude Palm Oil)) ist es durch einen hohen Gehalt an Carotinoiden gelblich bin rötlich gefärbt und hat einen süßlichen Geschmack und Geruch. Seine Grundzusammensetzung entspricht in etwa: Fettsäure-AnteilGewichts-%Myristinsäure2Palmitinsäure42Stearinsäure5Ölsäure41Linolsäure10Unverseifbare Bestandteile0,5EigenschaftWertVerseifungszahl195–205Iodzahl44–54Schmelzpunkt30–40° Bei ...
  10. Aminosäuren = Grundbaustein der Proteine
    Naturstoffchemie > Eiweiße > Aminosäuren = Grundbaustein der Proteine
    image
    ... wie sich Triacylglyceride (Fette) nur in ihren Fettsäurekomponenten unterscheiden und alle das Glyzerin als Alkoholkomponente gemein haben, haben alle AS, die proteinogen sind (also am Aufbau natürlicher Proteine beteiligt sind) die obige Grundstruktur gemein und unterscheiden sich daher nur in ihren Resten.Einen Sonderfall gibt es aber noch: Die AS Glycin ist chemisch Aminoessigsäure welche nicht chiral  ist, da in diesem Fall der Rest ein Wasserstoffatom ...
  11. Ester: Bildung und Spaltung
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Ester: Bildung und Spaltung
    esterbildung.wmf
    ... als KunststoffeBienenwachsFette (Glyzerin als Alkohol + 3 Fettsäuren $\rightarrow$ Abschnitt über Fette)Insektizide oder chemische WaffenExplosivstoffeMedikamente: Acetylsalicylsäure (ASS)   usw.Die Esterreaktion: ein klassisches Beispiel für das chemische GleichgewichtDas Video wird geladen...
  12. Fette
    Naturstoffchemie > Fette
    Fette sind Verbindungen aus Fettsäuren und Glycerin (Propantriol, dreiwertiger Alkohol). Die Fettsäuren sind über Esterbindungen mit dem Propantriol verbunden und bilden so Triacylglyceride, nur Triglyceride oder Neutralfette. Sind sie bei Raumtemperatur flüssig, so nennt man sie auch (fette) Öle. Chemisch unterschieden sie sich nur in den am Glycerin gebundenen Fettsäuren, weshalb wir auf diese genauer eingehen werden. Manche natürlich vorkommenden ...
  13. Monoalkansäuren
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Carbonsäuren > Monoalkansäuren
    image
    ... tier. FettePalmitat1263Zersetzung:C-Kette reißtOctadecansäureStearin-Palmöl, tier. Fette, KerzenStearat1871  Die dazugehörigen (Halb-)Strukturformeln (polare COOH-Gruppe rot, unpolarer Alkylrest schwarz):Einige AlkansäurenDa Carbonsäuren besonders in Fetten (gebunden) vorkommen, werden diese (manchmal erst ab der Octansäure) auch Fettsäuren genannt. Einige von diesen besitzen aber einen ungesättigten ...
  14. Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen
    Propan, ein Alkan
    ... Essigsäure (Ethansäure)Fette und ÖleFett aus Caprylsäure und GlycerinKohlenhydrate/ZuckerDas Kohlenhydrat D-Glucose in der Fischer-Projektion („Ta tü ta ta“)Aminosäuren/ProteineL-Alanin, einfachste chirale Aminosäure in L-KonfigurationCyclische VerbindungenDie zweite große Stoffklasse in der organischen Chemie bilden die cyclischen, also ringförmigen Verbindungen. Diese können, müssen aber nicht aromatisch sein.Die ...
  15. Unterteilung
    Naturstoffchemie > Fette > Unterteilung
    g4862.png
    ... Aufbau eines TriacylglyceridsDa alle Fette (Tri)Ester sind und in ihrer Alkohohlkomponente (Glycerin) identisch, begründen sich ihre unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften einzig in der Säurekomponente, den drei Fettsäuren.Generell sind Fettsäuren Monocarbonsäuren höherer Alkane und Alkene bzw. Polyene, man spricht in etwa ab einer Kettenlänge von 4 Kohlenstoffatomen, also ab der Buttersäure (Butansäure) von einer Fettsäure. ...
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Stoffwechsel

  1. Zusammenfassung: Zellatmung
    Zellatmung > Zusammenfassung: Zellatmung
    ... Kohlenhydraten können ebenfalls Fette und Proteine im menschlichen Körper abgebaut werden. Diese münden (in der Regel) in Form von Pyruvat oder Acetyl-CoA in den Abbauweg ein.Ohne Sauerstoff kann nur die Glykolyse stattfinden. Die Regeneration des in der Glykolyse reduzierten NAD+ muss über einen der Gärungswege (alkoholische oder Milchsäuregärung) erfolgen.
  2. heterotrophe Assimilation
    Zellatmung > Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff? > heterotrophe Assimilation
    ... von Enzymen. Als Nährstoffe können Fette, Kohlenhydrate und Proteine dienen, in geringeren Maßen Vitamine, Mineralstoffe etc.Methode Auch hier: Verbindung zur Ökologie! Vergleichen Sie die Trophieebenen:-> je niedriger in der Trophieebene -> Produktion der Energie erfolgt autotroph(Primärproduzenten)-> je höher in der Trophieebene -> Produktion der Energie erfolgt heterotroph(Primär- & Sekundärkonsumenten)
  3. Verdauung und Resorption - Verdauungssystem
    Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her? > Verdauung und Resorption - Verdauungssystem
    ... bevor einzelne Bestandteile wie Eiweisse, Fette oder Kohlenhydrate in den Körperzellen in Energie (ATP) umgwandelt werden.Grundsätzlich münden alle Nahrungsträger in der Endoxidation bzw. in Citratzyklus oder einem anderen „Eingang“ in den zentralen Stoffwechsel.Verdauung - Ein Schlauch durch den KörperNahrungsaufnahme, Verdauung, Resorption und Ausscheidung gehören zum großen Prozess der Energiegewinnung genauso wie die Zellatmung. Zum Aufbau ...
  4. Verdauung und Resorption - Fette
    Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her? > Verdauung und Resorption - Fette
    AcetylCoA: zentraler Punkt im Stoffwechsel! Die katabolen Stoffwechselschritte mnden in Pyruvat oder AcetylCoA!
    ... Stoffwechsel.Betrachten wir den Abbau von Fetten nun etwas genauer.Fette zeichnen sich als hervorragende Energieträger aus. Chemisch betrachtet bestehen sie aus Fettsäuren (3x) und Glycerin. Fette finden sich in vielen Nahrungsmitteln wie z.B. allen Ölen (Olivenöl, Sonnenblumenöl) oder festen Fetten (z.B. Butter), aber auch als Bestandteil von Fleisch, Wurst, Nüssen und Samen.Fette = Fettsäuren und GlycerinDas Fettgewebe bildet den Langzeitenergiespeicher ...
  5. Verdauung und Resorption - Proteine und Kohlenhydrate
    Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her? > Verdauung und Resorption - Proteine und Kohlenhydrate
    ... oder dem Acetyl-CoA (ketogen -> wie Fette oder Ketonkörper) zugeführt. Für verschiedene Gruppen von Aminosäuren gibt es spezielle Abbauwege.Übrig bleibt die Aminogruppe, die als Ammoniak ein gefährliches Zellgift darstellt. Die Entsorgung dieser Aminogruppe läuft für alle Aminosäuren (oder das, was noch davon übrig ist) identisch ab: Über den Harnstoffzyklus wird die Aminogruppe in Form des löslichen Harnstoffs gebunden und ...
  6. Berechnung des Energieumsatzes
    Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her? > Berechnung des Energieumsatzes
    ... Verfügung steht. Bei Kohlenhydraten und Fetten ist der physikalische und physiologische Brennwert identisch, bei Proteinen ist dies nicht der Fall (nur ca. 70% werden im Körper tatsächlich als Energie bereitgestellt)Repiratorischer QuotientDer respiratorische Quotient (RQ) entspricht dem Volumenverhältnis abgegebenes CO2 zu aufgenommenem O2 bei der Verarbeitung von Nährstoffen im Körper.Merkhilfe: engl. (to) respire = atmen; respiratorisch = mit der Atmung verbu...
  7. Gesundheit und Nahrung
    Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her? > Gesundheit und Nahrung
    ... bevor einzelne Bestandteile wie Eiweiße, Fette oder Kohlenhydrate in den Körperzellen in Energie (ATP) umgewandelt werden.Doch es scheint einen Zusammenhang zwischen der Qualität der Nährstoffe und der langfristigen Effizient der Energiegewinnung zu geben. Der Spruch „Man ist, was man isst“ ist bekannt und scheint mehr zu sein als nur ein so dahingesagter Satz.Man ist, was man isst.Was ist gesundes Essen?Eine simple Methode zu entscheiden, ob ein Lebensmittel „gesund“ ...
  8. Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    ... drei Hauptenergieträger aufKohlenhydrateFetteEiweißeIn der gymnasialen Oberstufe konzentrieren sich alle katabolen Vorgänge auf den Abbau der Kohlenhydrate. Die energiereichen Fette und der komplexe Abbau der Eiweiße bleibt unberücksichtigt.Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate werden als Nährstoffe bezeichnet, da ihre Bestandteile zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen benötigt werden (also den Körper nähren) und Energie bereitstellen.Nährstoffe: ...
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Zytologie

  1. Aufbau und Funktion der Zelle
    Die Zelle: Baustein des Lebens > Aufbau und Funktion der Zelle
    ... + Phosphat + stickstoffhaltige Base)LipideFette – Biomembran/Energiespeicher/Signalstoffe/Isolierung/Schutz – (Grundeinheit: Lipid aus Glycerin + 3 Fettsäuren)Kohlenhydrate, Proteine und Nukleinsäuren sind Polymere im klassischen Sinne. Fette bilden keine echten Polymere, sondern die Monomere aggregieren nur.Bausteine der Zelle Nachfolgende Tabelle führt nochmals alle Bausteine der Zelle auf:ProteinePolymer aus Aminosäuren (=AS);insgesamt 21 AS, diese ...
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