Fetter och andra lipider
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Fetter och andra lipider
-
Fråga
Vad definierar gruppen lipider kemiskt sett?Svar
Lipider är inte en enhetlig kemisk grupp, utan ett samlingsnamn för relativt stora molekyler som är fettlösliga (hydrofoba) och därmed svårlösliga i vatten. Gruppen inkluderar bland annat fetter, vaxer, fosfolipider och steroider. -
Fråga
Hur är en fettmolekyl (triglycerid) uppbyggd rent kemiskt?Svar
Ett fett är en glyceryltriester av fettsyror. Den bildas genom att en glycerolmolekyl (en trevärd alkohol) reagerar med tre fettsyramolekyler (karboxylsyror), varvid tre esterbindningar skapas och tre vattenmolekyler avges.
Fettsyntes. -
Fråga
Vad innebär processen "förtvålning"?Svar
Förtvålning är en alkalisk esterhydrolys där ett fett kokas i en starkt basisk lösning, exempelvis natriumhydroxid (NaOH). Reaktionen bryter esterbindningarna så att glycerol och natriumsalt av fettsyror (vilket är tvål) bildas.
-
Fråga
Förklara kortfattat hur tvålmolekyler kan lösa smuts i vatten.Svar
Tvålmolekyler har en hydrofob kolkedja som löser sig i fettdroppar (smuts) och ett hydrofilt huvud som vänder sig mot vattnet. När tillräckligt många tvålmolekyler täcker fettet bildas en struktur som kan sköljas iväg med tvättvattnet. -
Fråga
Varför genomför man fetthärdning av växtfetter vid margarintillverkning?Svar
Växtfetter innehåller ofta många omättade fettsyrarester med dubbelbindningar som gör molekylerna "spretiga", vilket ger låg smältpunkt. Genom härdning rätas kedjorna ut så att fler van der Waals-bindningar kan bildas, vilket höjer smältpunkten och ger en fastare konsistens. -
Fråga
Vilken roll spelar nickel (Ni) vid fetthärdning?Svar
Nickel fungerar som en katalysator i reaktionsprocessen. Det möjliggör additionen av vätgas (H2) över fettsyrornas dubbelbindningar så att de omättade fettsyraresterna blir mättade och raka. -
Fråga
Beskriv den kemiska uppbyggnaden av en fosfolipid.Svar
En fosfolipid består av en glycerylrest kopplad till två hydrofoba fettsyrasvansar och ett hydrofilt huvud innehållande en fosfatidylrest (fosfor/fosfat). Huvudet är polärt och laddat, vilket gör det lättlösligt i vatten till skillnad från svansarna. -
Fråga
Hur påverkar andelen omättade fettsyrarester cellmembranets egenskaper?Svar
Ju fler omättade fettsyrarester som finns i fosfolipiderna, desto mer flytande och lättrörligt blir cellmembranet. Detta beror på att dubbelbindningarna gör molekylerna svårare att packa tätt, vilket minskar antalet van der Waals-bindningar och sänker smältpunkten. -
Fråga
Vilken är den gemensamma grundstrukturen för alla steroider?Svar
Steroider är uppbyggda av fyra sammansatta kolringar. Strukturen består mer specifikt av tre sexkols-ringar och en femkols-ring som är kondenserade med varandra.
Grundstrukturen för en steroid. -
Fråga
Vilka funktioner har kolesterol respektive kortison i kroppen?Svar
Kolesterol finns naturligt i cellmembran där det reglerar membranets viskositet (trögflytenhet). Kortison fungerar som ett stresshormon (omvandlat till kortisol), reglerar glukoneogenesen i levern och används medicinskt för sina antiinflammatoriska egenskaper.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för hur fosfolipidernas amfifila karaktär (både hydrofob och hydrofil) möjliggör bildandet av cellmembran, och hur proteiner integreras i denna struktur baserat på principen "lika löser lika". (Ledtrådar)
-
Förklara hur molekylär geometri och intermolekylära krafter (van der Waals-bindningar) avgör de fysikaliska egenskaperna hos fetter, samt hur människan tekniskt kan förändra dessa egenskaper. (Ledtrådar)
-
Beskriv den kemiska reaktionsmekanismen vid framställning av tvål och analysera varför slutprodukten får helt andra egenskaper i vattenlösning än den ursprungliga fettmolekylen. (Ledtrådar)
-
Jämför de strukturella skillnaderna och de fysiologiska effekterna hos kolesterol, kortison och könshormoner. Reflektera över påståendet att "endast ett fåtal atomer skiljer testosteron och östrogen åt". (Ledtrådar)
-
Diskutera varför ämnen så kemiskt olika som triglycerider och steroider klassificeras under samma samlingsnamn (lipider) och vilka gemensamma egenskaper som motiverar detta. (Ledtrådar)
Glukos. Mono-, di-, oligo- och polysackarider
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Glukos. Mono-, di-, oligo- och polysackarider
-
Fråga
Vad definierar en aldohexos och vilket är det mest kända exemplet?Svar
En aldohexos är en sockermolekyl som innehåller sex kolatomer (hexos) och en aldehydgrupp (aldo). Det främsta exemplet på en aldohexos är glukos (C6H12O6). -
Fråga
Hur uppstår den cykliska formen hos en glukosmolekyl i vattenlösning?Svar
Den cykliska formen uppstår genom att syreatomen på kolatom nummer 5 gör en nukleofil attack på kolatomen i aldehydgruppen (kolatom 1). Detta gör att molekylen "biter sig själv i svansen" och bildar en ringsluten struktur via en syrebrygga. -
Fråga
Vad är den strukturella skillnaden mellan α-D-glukos och β-D-glukos?Svar
Skillnaden ligger i OH-gruppens orientering på kolatom nummer 1 efter ringslutningen. I α-D-glukos pekar OH-gruppen "nedåt", medan den i β-D-glukos pekar "uppåt". -
Fråga
Beskriv sammansättningen av disackariden maltos och dess bindningstyp.Svar
Maltos bildas genom att två α-D-glukosmolekyler kondenseras. De binds samman genom en α-1,4-glykosidbindning, vilket innebär en syrebrygga från kolatom 1 i den ena enheten till kolatom 4 i den andra. -
Fråga
Vilken kemisk reaktion sker när två monosackarider kopplas samman, och vad bildas som biprodukt?Svar
När två monosackarider kopplas samman sker en kondensationsreaktion. Vid denna reaktion bildas en glykosidbindning mellan sockerresterna samtidigt som en vattenmolekyl avges. -
Fråga
Vad är skillnaden i bindningsstruktur mellan cellulosa och stärkelse?Svar
Cellulosa är uppbyggd av β-D-glukosrester sammanbundna med β-1,4-glykosidbindningar, vilket ger raka kedjor. Stärkelse är istället uppbyggd av α-D-glukosrester med α-1,4-bindningar (samt förgreningar), vilket ger en annan struktur. -
Fråga
Hur skiljer sig glykogen från stärkelse (amylopektin) med avseende på förgreningar?Svar
Båda molekylerna är grenade via α-1,6-glykosidbindningar, men glykogen är betydligt mer förgrenad än stärkelse. I glykogen sker en förgrening ungefär var 8:e till 12:e glukosrest, medan det i stärkelse sker var 24:e till 30:e rest. -
Fråga
Vad sker vid en laktoshydrolys och vilket enzym katalyserar processen i människans tarmar?Svar
Vid laktoshydrolys spjälkas disackariden laktos till de två monosackariderna galaktos och glukos genom tillsats av vatten. I människans tarmar sköts denna process av enzymet laktas.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för hur de olika bindningstyperna i cellulosa, stärkelse och glykogen påverkar deras fysiska egenskaper och biologiska funktioner (såsom löslighet och energilagring). (Ledtrådar)
-
Beskriv glukosmolekylens förmåga att växla mellan linjär och cyklisk form, samt hur slumpmässigheten vid ringslutningen skapar isomerer med olika egenskaper. (Ledtrådar)
-
Diskutera hur komplexa kolhydrater byggs upp stegvis från monosackarider till polysackarider, och förklara betydelsen av specifika kolatomsnumreringar i bindningsprocessen. (Ledtrådar)
-
Analysera vikten av enzymatisk aktivitet för spjälkning av sackarider, med utgångspunkt i laktas och laktosintolerans. (Ledtrådar)
Reducerande och icke-reducerande sockerarter
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Reducerande och icke-reducerande sockerarter
-
Fråga
Varför är glukos reducerande?Svar
I sin linjära form är glukosen en slags aldehyd (glukos är en aldohexos). Aldehyden kan oxideras till en karboxylsyra (i det här fallet glukonsyra), vilket innebär att ett annat ämne samtidigt reduceras. Därför är glukosen reducerande. -
Fråga
Varför betraktas laktos som en reducerande sockerart?Svar
Laktos är reducerande eftersom dess glukosrest kan lineariseras (öppna upp sig). När ringen öppnas bildas en aldehydgrupp som kan oxideras, vilket gör att molekylen fungerar som ett reduktionsmedel. -
Fråga
Varför ger inte sackaros (vanligt strösocker) ett positivt utslag vid Trommers prov?Svar
Sackaros är inte reducerande eftersom varken dess glukosrest eller fruktosrest kan lineariseras och bilda en aldehydgrupp. Eftersom ingen aldehydgrupp kan exponeras, kan molekylen inte oxideras eller reducera koppar(II)joner.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Förklara den kemiska principen bakom Trommers prov och analysera varför vissa disackarider ger positivt utslag medan andra inte gör det. (Ledtrådar)
Aminosyror
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Aminosyror
-
Fråga
Hur är en aminosyras generella struktur uppbyggd?Svar
En aminosyra har en central kolatom som binder till fyra olika grupper: en amingrupp (H2N–), en karboxylgrupp (–COOH), en väteatom och en variabel sidokedja kallad R-grupp. -
Fråga
Vad innebär det att en aminosyra är "essentiell"?Svar
Essentiella aminosyror är sådana som människokroppen inte kan tillverka själv på egen hand. Dessa måste därför tillföras genom födan för att kroppen ska kunna bygga de proteiner den behöver. -
Fråga
Vad är en R-grupp och vilken betydelse har den för aminosyror?Svar
R-gruppen, även kallad sidokedja, är den del av aminosyran som varierar mellan olika typer. Det är R-gruppens kemiska egenskaper som avgör aminosyrans unika karaktär och hur den påverkar det färdiga proteinets struktur. -
Fråga
Varför uppvisar nästan alla aminosyror spegelbildsisomeri?Svar
Det beror på att den centrala kolatomen binder till fyra olika substituenter, vilket skapar ett asymmetriskt (optiskt) centrum. Detta gör att molekylen kan existera i två former, L- och D-form, som är varandras spegelbilder. -
Fråga
Vilket specifikt undantag finns när det gäller spegelbildsisomeri och varför?Svar
Glycin är det enda undantaget eftersom dess R-grupp endast består av en väteatom. Eftersom kolatomen då binder till två identiska väteatomer är den inte längre ett asymmetriskt centrum och kan därmed inte bilda spegelbildsisomerer. -
Fråga
Förklara begreppet amfolyt i relation till aminosyror.Svar
En amfolyt är ett ämne som kan fungera som både syra och bas. Aminosyror har denna egenskap eftersom karboxylgruppen kan avge en proton (syra) samtidigt som amingruppen kan ta upp en proton (bas). -
Fråga
Vad händer med en aminosyras laddning om den placeras i en starkt sur lösning?Svar
I en sur lösning finns ett överskott av oxoniumjoner som donerar protoner till aminosyran. Detta gör att amingruppen tar upp en extra vätejon (den protoneras), vilket resulterar i att hela aminosyramolekylen blir positivt laddad. -
Fråga
Vad definierar en aminosyras isoelektriska punkt (Ip)?Svar
Den isoelektriska punkten är det specifika pH-värde där en aminosyras nettoladdning är noll. Vid detta pH-värde existerar aminosyran främst som en zwitterjon (amfojon), där plus- och minusladdningar tar ut varandra. -
Fråga
Hur bildas en peptidbindning kemiskt?Svar
En peptidbindning bildas genom en kondensationsreaktion mellan amingruppen på en aminosyra och karboxylgruppen på en annan. Under processen avgår en vattenmolekyl (H2O) och en kovalent bindning skapas mellan kväveatomen och kolatomen. -
Fråga
Vad är skillnaden mellan en N-terminal och en C-terminal i en polypeptidkedja?Svar
N-terminalen är den ände av en peptidkedja som slutar med en fri amingrupp, medan C-terminalen är den ände som slutar med en fri karboxylgrupp. Vid skrivande och syntes av proteiner anges sekvensen alltid från N-terminal till C-terminal.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
- Redogör för hur variationer i sidokedjan (R-gruppen) påverkar en aminosyras isoelektriska punkt. Jämför specifikt neutrala, sura och basiska aminosyror med exempel från texten. (Ledtrådar)
- Beskriv i detalj hur en aminosyra reagerar i sura respektive basiska miljöer. Förklara de kemiska jämvikterna och hur dessa leder till att molekylen ändrar laddning. (Ledtrådar)
- Förklara processen där aminosyror länkas samman till dipeptider, oligopeptider och polypeptider. Diskutera vikten av peptidbindningen och den strukturella riktningen (N- och C-terminal). (Ledtrådar)
- Diskutera fenomenet med spegelbildsisomerer hos aminosyror. Varför är begreppet optiskt centrum centralt här, och vad vet vi om användningen av L- och D-former i levande organismer? (Ledtrådar)
- Förklara vad en zwitterjon (amfojon) är och hur den uppstår genom autoprotolys. Varför blir den isoelektriska punkten för en aminosyra med neutral sidokedja omkring pH = 6 istället för pH = 7? (Ledtrådar)
Nukleotider – arvsmassans byggstenar
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Nukleotider – arvsmassans byggstenar
-
Fråga
Vilka är de två huvudsakliga makromolekylerna som nukleotider bygger upp?Svar
Nukleotider fungerar som de grundläggande byggstenarna för både DNA (deoxiribonukleinsyra) och RNA (ribonukleinsyra). Dessa molekyler utgör tillsammans organismens arvsmassa. -
Fråga
Vad består en nukleosid av rent strukturellt?Svar
En nukleosid är en kemisk förening som består av en kvävebas kopplad till en sockermolekyl, specifikt ribos. Det finns ingen fosfatgrupp närvarande i en ren nukleosid. -
Fråga
Vilken typ av sockermolekyl är ribos och hur klassificeras den kemiskt?Svar
Ribos är en sockerart som klassificeras som en aldopentos. Detta innebär att det är en monosackarid med fem kolatomer som i sin linjära form innehåller en aldehydgrupp. -
Fråga
Vilka kvävebaser ingår i DNA-molekylen?Svar
De kvävebaser som återfinns i DNA är adenin (A), tymin (T), cytosin (C) och guanin (G). Uracil (U) förekommer istället för tymin i RNA. -
Fråga
Vilka kvävebaser klassificeras som puriner?Svar
Kvävebaserna adenin och guanin tillhör gruppen puriner. Dessa kännetecknas av sin specifika dubbelringade struktur. -
Fråga
Vilka kvävebaser klassificeras som pyrimidiner?Svar
Pyrimidiner är en grupp kvävebaser som inkluderar tymin, cytosin och uracil. Dessa har en enkelringad struktur till skillnad från purinerna. -
Fråga
Beskriv kortfattat hur en nukleosid bildas.Svar
En nukleosid bildas genom en kondensationsreaktion där ribos och en kvävebas kopplas samman. Ett exempel på detta är när ribos och adenin kondenseras för att bilda nukleosiden adenosin. -
Fråga
Vad krävs för att en nukleosid ska omvandlas till en nukleotid?Svar
För att en nukleotid ska bildas måste en fosfatgrupp kopplas samman med en nukleosid. Detta sker genom en kondensationsreaktion där en eller flera fosfatgrupper adderas till sockerdelen. -
Fråga
Vilken typ av kemisk bindning uppstår mellan fosfatgruppen och nukleosiden vid bildandet av en nukleotid?Svar
När en fosfatgrupp reagerar med nukleosiden bildas en fosfoesterbindning. Denna bindning är central för nukleotidens struktur och funktion som byggsten. -
Fråga
Vilken kemisk roll spelar nukleotiden (eller den ingående nukleosiden) i bildandet av en fosfoester?Svar
I reaktionen där en fosfoester bildas fungerar nukleotiden (eller den ingående nukleosiden) som en alkohol. Fosfatgruppen reagerar med alkoholgruppen på sockerdelen för att skapa estern.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för de kemiska likheterna och skillnaderna mellan puriner och pyrimidiner samt deras betydelse för nukleinsyrornas struktur. (Ledtrådar)
-
Beskriv i detalj kondensationsreaktionens roll i uppbyggnaden av både nukleosider och nukleotider. (Ledtrådar)
-
Analysera skillnaden i kemisk sammansättning mellan en nukleosid och en färdig nukleotid, samt varför denna skillnad är avgörande för bildandet av DNA och RNA. (Ledtrådar)
-
Förklara begreppet aldopentos i relation till ribos och diskutera hur sockermolekylens struktur bidrar till nukleotidens totala uppbyggnad. (Ledtrådar)
-
Diskutera bildandet av adenosinmonofosfat (AMP) som ett exempel på nukleotidsyntes och identifiera de ingående komponenterna och reaktionsstegen. (Ledtrådar)
