Anvendt BioKemi: MM4. Anvendt BioKemi: Struktur. 1) MM4- Opsummering. Små molekyler: fedtsyre. Store molekyler: fedt, lipids, lipoproteiner



Relaterede dokumenter
Anvendt BioKemi: Struktur. Anvendt BioKemi: MM3. 1) MM3- Opsummering. Forholdet mellem Gibbs fri energi og equilibrium (ligevægt) konstant K

Anvendt BioKemi: MM2. Anvendt BioKemi: Struktur. 1) MM2- Opsummering. Aminosyrer og proteiner som buffere

Anvendt BioKemi: Blod som et kemisk system, Struktur af blod

Energi, Enzymer & enzymkinetik.metabolisme

Skriftlig eksamen i Kemi F2 (Fysisk kemi)

Skriftlig eksamen i Kemi F2 (Fysisk kemi)

Glycolysis. Content. Martin Gyde Poulsen Page 1 of 5 GLYCOLYSIS... 1

Forklaring. Størrelsesforhold i biologien DIFFUSION. Biofysik forelæsning 8 Kapitel 1 (8) Mindste organisme: 0.3 :m = m (mycoplasma)

Bilag 1: ph. ph er dimensionsløs. Den har en praktisk betydning men ingen fundamental betydning.

Biofysik forelæsning 8 Kapitel 1 (8)

Redoxprocessernes energiforhold

Skriftlig eksamen i Almen Kemi I

Stofskiftets afhængighed af temperatur og aktivitet hos vekselvarme dyr

Proteiner: en introduktion. Modul 1; F13 Rolf Andersen, 18/2-2013

Litteratur: Naturfag Niveau D og C, H. Andersen og O. B. Pedersen, Munksgaard, 2016 Grundlæggende kemi intro (kap 2)

Undervisningsbeskrivelse

Elektrokemisk potential, membranpotential og. Donnanligevægt

Undervisningsbeskrivelse

[ ] =10 7,4 = 40nM )

Skriftlig eksamen i Kemi F2 (Fysisk kemi)

Udbytteberegning ved fermentering

%2fAfleveringsportal%2fopgaveaflevering.aspx%3felementId%3d476671

Densitet (også kendt som massefylde og vægtfylde) hvor

Undervisningsbeskrivelse

Måling af ph: konventionelt eller digitalt loop.

Noter til kemi A-niveau

Eksempler på eksamensspørgsmål.

Fagmål. Naturfag. C niveau

Torben Rosenørn. Aalborg Universitet. Campus Esbjerg

Velkommen til oplæg om Kost & motion. Glostrup Apotek 14. Maj 2014 Tillykke med de 150!

Proteiner. Proteiner er molekyler der er opbygget af "aminosyrer",nogle er sammensat af få aminosyrer medens andre er opbygget af mange tusinde

Case opgave : Almen Kemi for Biovidenskab

Energistofskifte Leif & Thorbjørn Kristensen Side 1 af 6

Test Canvas: Eksamen i BMB502 Januar 2012

Undervisningsbeskrivelse

Aminosyrer. Ionstyrke. Bufferkapacitet.

Skriftlig eksamen i Kemi F2 (Fysisk kemi)

Organismer inddeles i tre fundamentale stofomsætningstyper:

Proviantplanlægning:

Grundstoffer og det periodiske system

Der tilsættes 50,0 ml 1,00 M saltsyre. Hvor stor en masse af jern opløses, hvis reaktionen forløber fuldstændigt, og der er overskud af Fe(s)?

Undervisningsbeskrivelse

Fra energineutral til klimaneutral

Navn Kemi opgaver Klasse 9. b Side 1 af 9. Hvilke elementærpartikler indeholder kærnekræfter, som holder kernen sammen?

Opgave 2a.01 Cellers opbygning. Spørgsmålene her kan besvares ved at læse teksten Cellen livets byggesten

Opgave. Navn Kemi opgaver Klasse Side 1 af 7. Hvad kaldes elementarpartiklerne, angiv deres ladning

Undervisningsbeskrivelse

,OWýRJýFDUERQGLR[LG ,QWURGXNWLRQ 3ODQWHI\VLRORJL. Et plantefrø er bl.a. opbygget af de tre organiske stofgrupper: kulhydrater, lipider og proteiner.

Benyttede bøger: Statistisk fysik 1, uredigerede noter, Per Hedegård, 2007.

Elektroder for ph-, redox- og temperatur op til 135 C Elektroderne opfylder normen DIN (120 mm 12mm)

Molekylemodeller. Opgave Del A. Om generelle modeltyper og kemiske modeller

Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 Fysik / kemi - Facitliste

Madkemi Kulhydrater: er en gruppe af organiske stoffer der består af kul, hydrogen og oxygen (de sidste to i forholdet 2:1, ligesom H 2

Dykningens fysiologi Ryst aldrig en dykker! Dykningens minifysiologi

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Nedenstående spørgsmål er med forbehold for censors godkendelse Spørgsmål 1 Molekyler Eksempler fra hverdagen

Læringsmål i fysik - 9. Klasse

Normal omsætning af syrer og baser. Omsætning af syrer og baser Regulering af syre-base-balancen. ph-regulering. Regulering af ph i blodet

Undervisningsbeskrivelse

Kemi B 2a3ax Der er 14 elever, som skal til eksamen: Nogle fra 2a, nogle fra 3a og nogle fra 3x

Artikel 2: Kulhydratkemi

Studienummer: MeDIS Exam Husk at opgive studienummer ikke navn og cpr.nr. på alle ark, der skal medtages i bedømmelsen

Med forbehold for censors kommentarer. Eksamensspørgsmål Kemi C, 2014, Kec223 (NB).

Kemi B (3ckebeh11308) - juni Eksamensspørgsmål. HF & VUC Nordsjælland

Oversigt med forklaring over forskellige begreber

KEMI Vigtig baggrundsviden for biologer

Undervisningsbeskrivelse

Eksamensspørgsmål Kemi C, 2017, Kec126 (NB). Med forbehold for censors godkendelse

Liste A 1 Na + -glucosetransportør 2 Glucosetransportør 3 Na + /H + exchanger 4 Na +,K + ATPase 5 Acetylcholinreceptoren i den neuromuskulære junction

Undervisningsbeskrivelse

STUDENTEREKSAMEN AUGUST-SEPTEMBER 2005 SPROGLIG LINJE NATURFAG. Fredag den 12. august 2005 kl

Intra- og intermolekylære bindinger.

Undervisningsbeskrivelse for STX 2m Kemi B

Eksamensspørgsmål Kemi C, 2015, Kec124 (NB).

Højere Teknisk Eksamen maj Kemi A. - løse opgaverne korrekt. - tegne og aflæse grafer. Ved bedømmelsen vægtes alle opgaver ens.

Undervisningsbeskrivelse

Grundvandskemi Geokemi i vand ved lavt tryk og lav temperatur

Dykningens fysiologi Rystaldrigen dykker!

Kombineret ph-elektrode type Gevind (PG 13) Evt. påfyldning af KCl. Ag/AgCl-referenceelement. Membran. Intern bufferopløsning

Undervisningsbeskrivelse

[BESØGSSERVICE INSTITUT FOR MOLEKYLÆRBIOLOGI OG GENETIK, AU]

Energiens vej til mennesket

Målinger af stofskifte

Kemi A. Højere teknisk eksamen

Det sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse:

Brugsvejledning for dialyseslange

Kemi Lærebog: H. Mygind, Kemi 2000 A-niveau 1 & 2

Elektron transport kæden (ETC) I:

Opgave KemiForlaget

Opgaver til: 6. Syrer og baser

Sundheds CVU Nordjylland. INTERN PRØVE ANATOMI, FYSIOLOGI OG BIOKEMI S07V D. 19. juni 2007 kl

Spørgsmål 1 Struktur og egenskaber

Produktion af biodiesel fra rapsolie ved en enzymatisk reaktion

Stofskiftet - metabolisme. Cindy Ballhorn

Eksamensspørgsmål Kemi C, 2017, Kec196 (NB). Med forbehold for censors godkendelse

Termodynamik. Esben Mølgaard. 5. april N! (N t)!t! Når to systemer sættes sammen bliver fordelingsfunktionen for det samlede system

Sundheds CVU Nordjylland INTERN PRØVE ANATOMI, FYSIOLOGI OG BIOKEMI S06V D. 15. JUNI 2006 KL

maj 2017 Kemi C 326

Side 1 af 8. Undervisningsbeskrivelse. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser. Termin. Maj 2013.

Transkript:

Anvendt BioKemi: Struktur 1) MM1 Intro: Terminologi, Enheder Math/ biokemi : Kemiske ligninger, syre, baser, buffer Små / Store molekyler: Aminosyre, proteiner 2) MM2 Anvendelse: blod som kemiske systemer 3) MM3 Math/ biokemi: Enzymer, energibevarelse 4) MM4 Små molekyler: monosaccharider, fedtsyre Stor molekyler: Kulhydrater, fedt (lipids) Anvendelse: Energi metabolisme 5) MM5 Kemiske målingsteknikker Isotoper, brug af kemi til at måle biologiske processer Anvendt BioKemi: MM4 1) MM4- Opsummering Små molekyler: monosaccharider, fedtsyre Stor molekyler: Kulhydrater, fedt (lipids) Anvendelse: Energi metabolisme Små molekyler: fedtsyre Uforgrenet hydrocarbon kæder 14-24 carbon atomer lange, med en carboxylic acid gruppe (COOH). Generel formel CH 3 (CH 2 ) n COOH Store molekyler: fedt, lipids, lipoproteiner Generelt kan et fedt eller olie (d.v.s. Lipid) ses som en kombination af 1, 2 or 3 fedtsyremolekyler på en glycerin rygrad CH2OOC R CH2OOC R 3 fedtsyrekæder = triglyceride CH2OOC R Lipoproteiner trygliceride kerne 1

Små molekyler: monosaccharider Store molekyler: kulhydrater Generel formel C n H 2n O n For eksempel Molekyler knyttes i kæder for at danne carbohydrate, f.eks. to molekyler af glucose kan sammenkædes for at give maltose. Glycolisis Det første trin i at bruge glucose som en energikilde 1gram molekylær vægt glucose CHECK oxyderet giver 2820 kj energi. Dette kan ikke frigives på en gang. Glucose oxyderes i to trin: Glycolysis, og (aerobic) glucose oxydation Glycolysis! ADP til ATP NAD til NADH Nedbrydning af glucose til to puruvic syre molekyler (3 carbon atomer) Adenine nucleotide triphosphate (ATP): Korttidsopbevaring af energi Den frigjorte energi fra en oxydation reaktion kan ikke bruges straks og skal derfor lagres. ATP er korttidslagringen i energi metabolism/stofskifte ATP ADP + P deltag = -31 kj Hver gang, der frigøres 31 kj, kan et molekyle ATP blive syntetiseret ATP bruges som en energikilde i muskelsammentrækning og i synteser af andre substanser. 2

Interrelation for fedt, carbohydrater og proteiner Anvendt BioKemi: MM5 Kemiske målingsteknikker Biokemisk sensorer: måling af ph, CO2, O2 Isotoper, brug af kemi til at måle biologiske processer Estimering af parametre til dynamiske kemiske processer Kemiske Biosensorer En kemisk biosensor som producerer et elektrisk signal proportionalt til koncentrationen af biokemiske analyter Kemiske Biosensorer: Hvad er målt hvor og hvornår Kritisk medicin, Point of Care analyse. Kronisk behandlingsmedicin, den kliniske kemiafdeling Invasiv, non-invasiv teknologi F.eks. Blod gasser v puls oximetry 3

Kemiske Biosensorer Vigtige kritiske behandlingsanalyter Kemiske biosensorer Kemisk elektrodeprincip ph målings-elektrode CO2 målings-elektrode Gibbs fri energi kalkulation: energi absorberet ved forøgelse af gasvolumen Gibbs fri energi Kalkulation: energi frigivet ved en exergonic reaktion Arbejde udført (energi krævet) af gassen ved ekspansion til et volumen ved konstant tryk Arbejde udført = - P * V Ved forskellige tryk integreres over små volumenændringer d.v.s. P 1 V 1 n Vi så tidligere den absorberede energi for en ekspanderende gas Q = -nrt ln (V B /V A ) På samme måde kan det påvises, at den energi, der frigøres som et substrat (A), der omdannes til produkt (B) er Q = -nrt ln (c B /c A ) A B + 15 kcal dw= -P(V)dV Den fri energi kan så beskrives som følger, fra en reference koncentration c ref W = - (V1to V2) P(V) dv From PV= nrt P 2 V 2 n G= Energi frigjort fra c A,B til c ref(a,b) energi frigjort fra c equib(a,b) til c ref (A,B) W = - (V1to V2) nrtp dv V W = -nrt ln (V 1 /V 2 ) Hvilket forenklet - når c ref tilstanden elimineres - giver (kontakt mig for udledning, hvis du er interesseret) G= RT ln (c B /c A ) RT ln (c equib(b) /c equib(a) ) 4

Matematisk beskrivelse af Redox reaktioner Potentiale for elektron flow - ε By relating the work done when a charge (Q) flows across a potential difference a relationship can be derived between the change in free energy and the change in electrical potential for redox reactions. G= -Q ε G= -n F ε (F er Faradays konstant, total charge i 1 mol elektroner) Matematisk beskrivelse af Redox reaktioner På samme måde som Gibbs fri energi kan et udtryk blive afledt et udtryk der beskriver forandringen i potentialet, når reaktionsdeltagerne ikke er i deres standard (normale) tilstand. For at opnå forandring i den fri energi G= RT ln (c B /c A ) RTln(c equib(b) /c equib(a) ) For at opnå forandring i det elektriske potentiale ε = - RT/(nF) ln (c B /c A ) + RT /(nf) ln(c equib(b) /c equib(a) ) eller ε = - RT/(nF) ln (c B /c A ) + ε o (Nernst ligningen ( for en single substrat produkt reaktion) ph effekter på elektrisk potentiale ph elektroden For en oxydation reaktion Den generelle Nernst ligning kan skrives således så når A og AH 2 holdes konstante E = Eo + 0.059 log [H + ] Externt system ved ph Glaskolbe permeabel alene for H + Glas-elektrode Sølv/ sølv chloride (Ag, Ag/Cl) KCl opløsning -> K + + Cl - Reaktion 2AgCl + 2e - -> 2 Ag + 2 Cl - Reference elektrode Calomel, Masse af Hg 2 Cl 2 og Hg KCl opløsning -> K + + Cl - Reaktion 2Hg + 2Cl - -> 2 Hg 2 Cl 2 + 2 e - 5

ph elektroden ph elektroden: Et eksempel En ph elektrode er kalibreret til at bruge en kendt opløsning ved ph = 7.4, giver E = 1 mv. Hvad er ph-en på en opløsning, som giver en voltmeteraflæsning på 1.5 mv? H + = 10 -ph = 10-7.4 = 3.98 * 10 8 mmol/l E= Eo + 0.059 log [H + ] 0.001 = Eo + 0.059 log [3.98*10-8 ] Eo = 0.438 V Proces : Koncentrationer af alle substrater er relativ konstant. E er på grund af redox reaktioner konstant. Spredning (Diffusion) af H + gennem glaskolben (begge retninger), forårsager ændringer i elektron-flowet mellem elektroner.d.v.s. en ændring i potentialet ifølge forholdet E = Eo + 0.059 log [H + ] 0.0015=0.438 + 0.059 log [H + ] [H + ] = 3.997 *10-8 ph = 7.373 ( Et ph meter viser normalt 3 decimaler) PCO 2 elektroden Elektrode konstruktion: tilsvarende til ph meter Extern buffer, bicarbonate carbon dioxide buffer. Semipermeabel buffer, permeabel til CO2, men ikke for charge partikler Proces: Prøve med ukendt PCO 2 placeres i samme kammer PCO 2 holdes i ligevægt (equilibrates) over membranen, og giver samme koncentration Bufferens ph ændrer sig ifølge Henderson-Hasselbalch ph = pk + log 10 [HCO 3- ] α PCO 2 6