Abitur 2010 Leistungskurs Chemie StDin. Ulrike Messerer a.D
C 1 Enzyme 1.2
NH CH C
CH2
O O HN CH C
CH O
CH3
CH3 HN CH C
CH2 O
CH2
CH2
CH2
NH2
Lys Val Phe
1.3
Zwischen dem Sauerstoff- und Wasserstoff-Atomen der Peptid-Bindungen kommt es zu einer Wasserstoffbrückenbindung und durch die starre (planare) Peptid-Bindung zu einer Faltung der Molekül-Kette. Nebeneinander liegende Kettenabschnitte des Lysozym-Moleküls ordnen sich so zur Faltblattstruktur.
2.1
Reaktionsgleichung:
C6H12O6 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)
HR = 2 * HB°(Produkte) – HB° (Edukte)
HR = 2[(-277,7 + (-393,5)] - (-1263,0) [kJ/mol] = -1342,4 + 1263,0 [kJ] = -79,4 kJ
SR = 2 * S°(Produkte) – S° (Edukte)
SR = 2 * (160,7 + 213,6) - 264,0 [J/K mol] = 748,6 – 264,0 [J/K] = 484,6 J/K
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SR = 484,6 * 10-3 kJ/K
GR = HR – T * SR
GR = -79,4 kJ - 298 K * 0,484,6 kJ/K= -79,4 kJ + (-144,4) kJ = -223,8 kJ
Die freie Enthalpie für den enzymatischen anaeroben Abbau von Glucose durch Hefezellen beträgt -223,8 kJ. Da die freie Enthalpie einen negativen Wert hat, liegt eine exergonische Reaktion vor.
2.2.1
H O
OH H
H2C O P
NAD NADH2
ADP ATP
+ H2O
HO O
OH H
H2C O P
Glycerinaldehyd-3-phosphat Glycerinsäure-3-phosphat 2.2.2
Kolben A: Die Konzentration von Glycerinaldehyd-3-phoaphat steigt anfangs deutlich an, weil aus Mangel an NAD dieses nicht mehr umgesetzt werden kann.
Kolben B: Bei Zusatz von Brenztraubensäure kommt es zur Reduktion und die Konzentration von NAD steigt an. Konzentration von Glycerinaldehyd-3- phosphat ist deutlich geringer.
2.3
ATP wirkt als allosterischer Hemmstoff, da vmax bei hoher ATP-Konzentration sinkt und KM
(Michaelis-Konstante) gleich bleibt.
Hohe Werte von KM bedeuten eine geringe Affinität zwischen Enzym und Substrat.
Nichtkompetitive Hemmstoffe haben keinen Einfluss auf KM, sondern setzen nur die max.
Geschwindigkeit vmax einer enzymkatalysierten Umsetzung herab.
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