Kohlenhydrate und Isomere
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Questions and Answers

Was ist der Hauptbestandteil von Glykogen?

  • Amylose
  • Heparin
  • Cellulose
  • Amylopektin (correct)

    • Welche Bindungsart ist typisch für NADH?

  • O-Glykosidisch
  • Peptidbindung
  • N-Glykosidisch (correct)
  • Thioesterbindung

    • Welche Komponente ist ein Hauptbestandteil der extrazellulären Matrix?

  • Proteoglykane (correct)
  • Glycerinaldehyd-3-Phosphat
  • Acetyl-CoA
  • Säure und Alkohol

    • Was beschreibt am besten die Struktur von Glykosaminoglykanen (GAGs)?

    <p>Lange KH-Ketten aus Disacchariden</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine Eigenschaft von Cellulose?

    <p>Beta-1,4-glykosidische Bindungen</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül beinhaltet eine Phosphoesterbindung?

    <p>ATP</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von Heparin in der extrazellulären Matrix?

    <p>Wasserbindung</p> Signup and view all the answers

    Was ist die chemische Bindung zwischen Glucose und einem anderen Molekül in der Glykolyse?

    <p>O-Glykosidisch</p> Signup and view all the answers

    Welche Struktur wird durch Peptidbindungen zusammengehalten?

    <p>Proteine</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Konstitutionsisomerie?

    <p>Isomere, die sich in der Strukturformel unterscheiden</p> Signup and view all the answers

    Was sind Epimere?

    <p>Isomere, die sich nur in einem Chiralitätszentrum unterscheiden</p> Signup and view all the answers

    Welche Bezeichnung trifft auf die Stellung der OH-Gruppen in Anomeren zu?

    <p>Die OH-Gruppen sind relevant für die Ausbildung der Ringstruktur</p> Signup and view all the answers

    Wie unterscheiden sich Diastereomere?

    <p>Sie weisen nur Unterschiede in einem oder mehreren Chiralitätszentren auf</p> Signup and view all the answers

    Was sind Enantiomere?

    <p>Isomere, die sich wie Bild und Spiegelbild verhalten</p> Signup and view all the answers

    Was ist das Hauptmerkmal von mehrwertigen Alkoholen?

    <p>Sie enthalten mindestens zwei OH-Gruppen</p> Signup and view all the answers

    Wie zusammengesetzt ist Saccharose?

    <p>Glucose + Fructose</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die D/L-Notation?

    <p>Die optische Aktivität eines Moleküls</p> Signup and view all the answers

    Was charakterisiert Glykogen?

    <p>Es wird über alpha-1,4- und alpha-1,6-glykosidische Bindungen verknüpft</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Struktur von Maltose beschrieben?

    <p>Es handelt sich um ein Disaccharid aus zwei Glucoseeinheiten</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Molekültypen enthält eine Carbonylgruppe?

    <p>Keton</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt korrekt das Merkmal von Enantiomeren?

    <p>Sie sind Spiegelbilder voneinander.</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Chiralitätszentren müssen mindestens vorhanden sein, um Diastereomere bilden zu können?

    <p>Mindestens zwei.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über Epimere ist korrekt?

    <p>Sie unterscheiden sich nur an einem Chiralitätszentrum.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt das Verhältnis von alpha- und beta-Anomeren bei Zuckern?

    <p>36% beta und 64% alpha.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Struktur von Lactose korrekt?

    <p>Es besteht aus Glukose und Galaktose.</p> Signup and view all the answers

    Welche Zuckerart wird als alpha-1,4-glykosidische Bindung beschrieben?

    <p>Maltose</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die D/L-Notation in Bezug auf Chiralität?

    <p>Es beschreibt die absolute Konfiguration an Chiralitätszentren.</p> Signup and view all the answers

    Welches Element ist kein Bestandteil der Glykosaminoglykane (GAGs)?

    <p>Zuckeralkohole</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Bindungstypen ist in Glykogen zu finden?

    <p>O-Glykosidische Bindung</p> Signup and view all the answers

    Was charakterisiert die Struktur von Amylopektin?

    <p>Es ist ein verzweigtes Polysaccharid.</p> Signup and view all the answers

    Welche Bindung wird nicht als wichtig in der Energieübertragung in Zellen betrachtet?

    <p>Disulfidbindung</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion haben Proteoglycane in der extrazellulären Matrix?

    <p>Sie haben eine hohe Wasserbindungskapazität.</p> Signup and view all the answers

    Worin unterscheiden sich Amylose und Cellulose hauptsächlich?

    <p>Die Art der glycosidischen Bindung.</p> Signup and view all the answers

    Welche dieser Verbindungen hat keine Peptidbindung?

    <p>Glykogen</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Kohlenhydrate

    • Kohlenhydrate bestehen aus einer Kette mit mindestens 3 C-Atomen.
    • Sie beinhalten mehrwertige Alkohole und eine Carbonylgruppe, die entweder ein Aldehyd oder ein Keton ist.

    Isomere

    • Konstitutionsisomere haben die gleiche Summenformel, aber eine unterschiedliche Struktur.
    • Stereoisomere haben die gleiche Summenformel und die gleiche Struktur, aber eine unterschiedliche räumliche Anordnung der Atome.
      • Enantiomere sind Stereoisomere, die sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten. Sie unterscheiden sich in der Stellung der OH-Gruppen an Chiralitätszentren. Die Konfiguration wird mit D/L (siehe Fischerprojektion) bestimmt.
      • Diastereomere sind Stereoisomere, die sich in mehr als einem Chiralitätszentrum unterscheiden. Sie sind nicht wie Bild und Spiegelbild zueinander.
      • Epimere sind eine Spezialform der Diastereomere, die sich nur in einem Chiralitätszentrum unterscheiden. Beispielsweise sind D-Galaktose, D-Glucose und D-Mannose Epimere.
      • Anomere sind eine Spezialform der Epimere, die sich in der Stellung der OH-Gruppe zur Ringebene unterscheiden. Anomere können in der alpha- oder beta-Form vorliegen. Die beta-Form ist stabiler und liegt häufiger vor (64%).

    wichtige Zucker

    • Saccharose ist ein Disaccharid, das aus Glucose und Fructose besteht. Die Verknüpfung erfolgt durch eine alpha-1-beta-2-glykosidische Bindung.
    • Lactose ist ein Disaccharid, das aus Galaktose und Glucose besteht. Die Verknüpfung erfolgt durch eine beta-1,4-glykosidische Bindung.
    • Maltose ist ein Disaccharid, das aus zwei Glucoseeinheiten besteht. Die Verknüpfung erfolgt durch eine alpha-1,4-glykosidische.
    • Glykogen, auch als tierische Stärke bekannt, ist ein Polysaccharid, das aus Glucosemolekülen aufgebaut ist. Die Verknüpfung erfolgt durch alpha-1,4-glykosidische Bindungen mit Verzweigungen durch alpha-1,6-glykosidische Bindungen.
    • Stärke ist ein Pflanzenpolysaccharid, das aus Amylose (25%) und Amylopektin (75%) besteht. Amylose ist linear und besteht aus Glucosemolekülen, die durch alpha-1,4-glykosidische Bindungen verbunden sind. Amylopektin ist verzweigt und enthält zusätzlich alpha-1,6-glykosidische Bindungen.
    • Cellulose ist ein Pflanzenpolysaccharid, das aus langkettigen Glucosemolekülen besteht, die durch beta-1,4-glykosidische Bindungen verknüpft sind.

    Glykosaminoglykane (GAG)

    • GAGs sind lange Ketten aus sich wiederholenden Disacchariden.
    • Sie bestehen aus Uronsäure und einem Aminozucker.
    • Sie bilden die Hauptkomponente der extrazellulären Matrix und haben eine hohe Wasserbindungskapazität.
    • Beispiel: Heparin

    Proteoglykane

    • Proteoglykane sind Proteine mit einem Kohlenhydratanteil, der größer ist als der Proteinanteil.
    • Sie sind ein wichtiger Bestandteil der extrazellulären Matrix.
    • Sie bestehen aus Proteinen und GAGs.

    Wichtige Bindungen in Biomoleküle

    • N-Glykosidische Bindung: Bindung zwischen dem OH-Rest eines Zuckers und einem Stickstoffatom. Sie kommt z.B. in Glucose und NADH vor.
    • O-Glykosidische Bindung: Bindung zwischen dem OH-Rest eines Zuckers und einem Sauerstoffatom. Sie kommt z.B. in Glykogen und Saccharose vor.
    • Phosphoesterbindung: Bindung zwischen einem sauren Phosphatrest und einem Alkohol. Sie kommt z.B. in AMP, Glycerinaldehyd-3-phosphat und ATP vor.
    • Peptidbindung: Bindung zwischen zwei Aminosäuren. Sie kommt z.B. in Hämoglobin vor.
    • Thioesterbindung: Bindung zwischen einem Schwefelatom und einem Kohlenstoffatom. Sie kommt z.B. in Acetyl-CoA vor.

    Transport von Zucker

    • Glucosetransport in die Zellen erfolgt über Proteine, die gegen den Konzentrationsgradienten arbeiten.
    • Verschiedene Transportmechanismen:
      • passiver Transport: Glucose diffundiert entlang des Konzentrationsgradienten durch die Zellmembran.
      • aktiver Transport: Glucose wird gegen den Konzentrationsgradienten durch die Zellmembran transportiert. Dieser Transport benötigt Energie und eine Trägerprotein.
      • Na+-gekoppelter Symport: Glucose wird zusammen mit Natriumionen (Na+) durch die Zellmembran transportiert. Dieser Transport wird durch den elektrochemischen Gradienten von Na+ angetrieben.

    Kohlenhydrate

    • Mehrwertige Alkohole mit einer Carbonylgruppe (Aldehyd oder Keton) und mindestens drei C-Atomen.
    • Isomerie:
      • Konstitutionsisomere: gleiche Summenformel, aber unterschiedliche Verknüpfung der Atome.
      • Stereoisomere: gleiche Summenformel und gleiche Verknüpfung der Atome, aber unterschiedliche räumliche Anordnung.
        • Enantiomere: Spiegelbildisomere, unterscheiden sich in der Stellung der OH-Gruppen an Chieralitätszentren.
          • D/L-Konfiguration (siehe Fischerprojektion).
        • Diastereomere: Mehrere Chiralitätszentren, nicht wie Bild und Spiegelbild.
          • Unterscheiden sich nur in einem oder wenigen Chiralitätszentren.
          • Beispiel: Arabinose / Xylose.
        • Epimere: Diastereomere, die sich nur in einem Chiralitätszentrum unterscheiden.
          • Beispiel: D-Galaktose / D-Glucose / D-Mannose.
        • Anomere: Spezialform der Epimere, Unterschiede beruhen auf der Stellung der OH-Gruppen zur Ringebene.
          • Oben: Beta (64%) - Unten: Alpha (36%).

    Disaccharide

    • Saccharose: Glucose + Fructose (alpha-1-beta-2-glykosidische Bindung)
    • Lactose: Galaktose + Glucose (beta-1,4-glykosidische Bindung)
    • Maltose: Glucose + Glucose (alpha-1,4-glykosidische Bindung)

    Polysaccharide

    • Glykogen: Glucose (alpha-1,4 bzw. alpha-1,6-glykosidische Bindung)
    • Stärke: Amylose (25%) + Amylopectin (75%) - ähnlich Glykogen
    • Cellulose: Glucose (beta-1,4-glykosidische Bindung)

    Glykoproteine

    • Proteoglycane: Proteine mit einem großen KH-Anteil, der den Proteinanteil überwiegt.
      • Bestandteil der extrazellulären Matrix, heterogene Gruppe aus Proteinen und GAGs.
    • Glykosaminoglykane (GAGs): Lange KH-Ketten aus sich wiederholenden Disacchariden (z.B. Heparin).
      • Hauptkomponente der extrazellulären Matrix, hohe Wasserbindungskapazität.
      • Bestehen aus Uronsäure und einem Aminozucker.

    Wichtige Bindungen

    • Glucose: N-Glykosidische Bindung zwischen OH und N
    • NADH: N-Glykosidische Bindung
    • Glykogen: O-Glykosidische Bindung
    • AMP: Phosphoesterbindungen (Esterbindungen) und Nucleosid-Phosphat-Bindungen
    • Hämoglobin: Peptidbindungen
    • Saccharose: O-Glykosidische Bindung
    • ATP: Esterbindung (zwischen Säure und Alkohol)
    • Acetyl-CoA: Thioesterbindung (zwischen S und C)
    • Glycerinaldehyd-3-Phosphat: Phosphoesterbindung (zwischen Phosphat und C)

    Glukosetransport

    • Gegen den Zuckerkonzentrationsgradienten
    • Na+-gekoppelter Symport
    • Sekundär aktiver Transport

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