offenkettige D-Galactose  = +150,7 °  = +52,8 °  -D-Galactopyranose  -D-Galactopyranose D-Galaktose L-FructoseAC

MeU 2009 C 1 Blut 1.1

A: -D-Galactose (13) glycosidisch verknüpft

B: -D-Galactose (1 glycosidisch mit dem Lipidrest verknüpft C: L-Fructose (12) glycosidisch verknüpft

CHO OH H

H HO

H HO

OH H

CH₂OH

D-Galaktose

CH₂OH O OH H HO

H HO

CH₂OH H

L-Fructose

A C

1.2

HO O

H

H HO

H

OH H OH

H HO

HO O

H

H HO

H

H H OH

OH HO

-D-Galactopyranose

 = +150,7 ° -D-Galactopyranose

 = +52,8 °

HO OH

H

H HO

H

O H OH

H HO

offenkettige D-Galactose

1

MeU 2009

Diese Beobachtung bezeichnet man als Mutarotation. - und -D-Galactose werden als Halbacetale leicht hydolysiert. In wässriger Lösung wird jedes Anomer – über die

offenkettige Form – in ein Gleichgewichtsgemisch beider cyclischen Formen umgewandelt.

Auf Grund der benachbarten Hydroxy-Gruppen am C1 und C2 der -D-Galactose ist diese weniger stabil als die -D-Galactose, bei der beide Hydroxy-Gruppen auseinander stehen. Das hat zur Folge, dass beim Einstellen des Gleichgewichts bei der Mutarotation das -Anomer bevorzugt wird. Das lässt sich durch den Drehwinkel des Gemisches beweisen.

Der Anteil des -Anomers ist etwa dreifach so groß wie der des -Anomers.

150,7 x + (1 – x) 52,8 = 80,2 97,9 x = 27,4 x = 0,28 1.3

Es ist ein achirales Molekül, da es eine innere Symmetrieebene hat.

2.1

Glucoseabbau aerob  Glycolyse  oxidat. Decarboxylierung  Citronensäurecyclus  Atmungskette

C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O G = - 2870 kJ

Glycolyse 2 NADH/H⁺ 2 ATP

6 ATP Oxidative Decarboxylierung 2 NADH/H⁺ 6 ATP Citronensäurecyclus

6 NADH/H⁺ 2 FADHH2

2 ATP (GTP) 18 ATP

4 ATP

Summe: 32 ATP

Glucoseabbau anaerob > Milchsäuregärung  Glycolyse  Pyruvat  Lactat

Der Prozess der Milchsäuregärung entspricht den Schritten der alkoholischen Gärung bis zum Pyruvat. Der bei der Glycolyse angefallene Wasserstoff reagiert mit Hilfe von NAD

(Nicotinamid-adenin-dinucleotid) mit dem Pyruvat, das sich dabei zum Lactat umwandelt:

2

CH₂OH OH H

H HO

H HO

OH H

CH₂OH

Galactitol

MeU 2009

H₃C

O O

O

H₃C

O OH

O

NADH/H⁺ NAD

Pyruvat Lactat

H

Bei zwei mol Pyruvat werden 2 mol NADH/H⁺ verbraucht, und diese werden der Glycolyse wieder zugeführt. So ist beim anaeroben Glucoseabbau keine Energie in Form von ATP o.ä.

zu gewinnen. Lactat reichert sich im Muskel an und führt zur Leistungsminderung.

3.1

HO C C OH

H H H

H

+ ^{O C N C}2H₄ N C O

Ethylenglykol Diisocyanat

C H N O

O H₂

H₂ C

O C C₂H₄ H

N C O

O

Polyurethan, Polyaddukt 3.2

COOH

NH₂ NH₂

COOH

NH₂ COOH

NH₂ COOH

I II III IV

Das Brommolekül wird durch einen Katalysator bei Kälte heterolytisch gespalten. Das Bromoniumion (Br⁺) lagert sich im -Komplex (Grenzstrukturen von I – IV) in meta-Stellung zur Elektronen ziehenden Säuregruppe, bzw. in ortho-Stellung zur Elektronen drückenden

3

MeU 2009

Aminogruppe an. Struktur II ist aus sterischen Gründen unwahrscheinlich (voluminöse Substituenten in unmittelbarer Nachbarschaft).

4