Dodatak Za Mef Zg

download Dodatak Za Mef Zg

of 17

Transcript of Dodatak Za Mef Zg

KEMIJADODATAK ZA PRIJEMNI ISPIT NA MEDICINSKOM FAKULTETU U ZAGREBU

izradila: Kristina Kuanda, PMFKemijski odsjek, Preddiplomski studij kemije, 1. godina 2010/11.

Ovaj dodatak Skripti za dravnu maturu iz kemije namijenjen je maturantima koji polau (i) prijemni ispit za Medicinski fakultet u Zagrebu te donosi dijelove gradiva koji su obuhvaeni katalogom za taj ispit, a nisu katalogom za dravnu maturu te stoga nisu u dovoljnoj mjeri dotaknuti u skripti, prvenstveno iz podruja anorganske kemije i biokemije. Naravno, besmisleno je ovdje klasificirati gradivo za 2, stoga se u ovom dijelu otprilike moe shvatiti zeleno = za do 4, naranasto = za 5, crveno = nije vjerojatno da e se pojaviti. Budui da nemam primjere ispita nego samo katalog objavljen na stranicama Fakulteta, teko mi je procijeniti koliko sam pogodila razinu zahtjevnosti. Nedostaje Bohrov model atoma i sve to ide uz to jer nikako nisam uspjela procijeniti to o tome trebate znati.

Sadraja) b) c) d) Opa kemija ...........................................................................................................................1 Anogranska kemija .................................................................................................................3 Organska kemija.....................................................................................................................9 Biokemija .............................................................................................................................10

drzavna-matura.com

1

a) Opa kemija temeljni stehiometrijski zakoni (vjerojatno ih je prvenstveno potrebno znati primijeniti u kemijskom raunu, a sve to se moe preko njih izraunati moe se i preko onog to bi vam odavno trebalo biti poznato vidi poglavlje Raunanje u kemiji u skripti) zakon o odranju mase ukupna masa reakcijskog sustava prije i nakon reakcije je stalna = ukupna masa reaktanata jednaka je ukupnoj masi produkata (do na onoliko precizno koliko moemo mjeriti) zakon stalnih omjera masa isti kemijski spoj uvijek sadri iste kemijske elemente spojene u istom omjeru masa = maseni udjeli elemenata u istom spoju su stalni (ako nisu, nije spoj nego smjesa, npr. zato se legure smatraju smjesama a ne spojevima) zakon umnoenih omjera kad dva elementa tvore vie nego jedan kemijski spoj, mase (odnosno mnoine, odnosno volumeni plinova) jednog elementa koje se spajaju u te razliite spojeve s istom masom drugog elementa meusobno se u omjeru odnose kao mali cijeli brojevi zakon stalnih volumnih omjera plinovi koji meusobno reagiraju i daju isti spoj uvijek reagiraju u istom meusobnom volumnom omjeru (jer je volumen plina proporcionalan mnoini) toplinski kapacitet = toplina koju je potrebno dovesti da se uzorku ili sustavu temperatura povisi za 1 K (=1C):

specifini toplinski kapacitet = toplina koju je potrebno dovesti jednom gramu tvari da mu se temperatura povisi za 1 K

molarni toplinski kapacitet = toplina koju je potrebno dovesti jednom molu tvari da mu se temperatura povisi za 1 K

drzavna-matura.com

2

napetost povrine = sila kojom molekule iz unutranjosti tekuine djeluju na molekule na njenoj povrini nastojei smanjiti ukupnu povrinu tekuine tom silom dakako djeluju sve molekule tekuine meusobno, ali se sile na molekule u unutranjosti meusobno ponitavaju:

kao posljedica napetosti povrine, tekuine se skupljaju u kapljice kuglastog oblika (to okruglije to je napetost povrine vea u odnosu na ostale sile; u besteinskom stanju kapljica je savrena kugla jer je to oblik s najmanjom povrinom), a predmeti relativno velike povrine a male mase mogu stajati na povrini tekuine premda imaju veu gustou od nje (npr. kovanica od 1 lipe, spajalica ili kukac na vodi) napetost povrine ovisi o jakosti privlanih sila meu molekulama tekuine, jakosti privlanih sila izmeu molekula tekuine i tvari s kojima tekuina granii (posuda, zrak) te temperaturi; napetost povrine vode smanjuje se povienjem temperature (kao i veine drugih tekuina) ili dodatkom sapuna ili deterdenta (tzv. povrinski aktivne tvari jer su amfipatske molekule, okreu svoj polarni kraj prema vodi a nepolarni prema van) viskoznost unutarnje trenje meu slojevima tekuine koja se giba (i rubnog sloja tekuine sa stijenkama posude ili to god dodiruje), ovisi o jakosti privlanih sila meu molekulama tekuine i temperaturi (slino kao viskoznost) te o obliku i veliini molekula (vee i razgranatije molekule daju veu viskoznost jer se lake zapetljaju, sudaraju, zato npr. med i motorno ulje imaju znatno veu viskoznost nego voda a tekui duik ima manju) dijaliza odvajanje otopljenih estica na temelju njihove razliite mogunosti prolaska kroz polupropusnu membranu ioni mogu proi, a koloidne estice su vee pa ne mogu u medicini i svakodnevnom ivotu najee se misli na hemodijalizu proiavanje krvi bolesnika kojima su otkazali bubrezi pomou izotonine otopine (kroz polupropusnu membranu tetne tvari ioni u suviku izlaze iz krvi u otopinu za dijalizu, a potrebni ioni ulaze iz otopine u krv, dok krvne stanice ne mogu proi kroz membranu) emulzija vrsta koloidnog sustava tekuina rasprena u tekuini (tekuine koje se meusobno ne mijeaju) emulgator tvar koja omoguuje stabilnost emulzije (inae bi se kapljice rasprene tekuine meusobno spojile pa bi se tekuine odvojile) npr. umanjak jaja u majonezi (ulje raspreno u vodi), bjelanevina kazein u mlijeku

drzavna-matura.com

3

pufer otopina slabe kiseline ili baze i njene soli koja ima sposobnost odravanja priblino konstantnog pH pri dodatku odreene (ne neograniene, ali znaajne) koliine jake kiseline ili baze (jer dodatkom kiseline anion slabe kiseline prima proton i nastaje slaba kiselina koja je ve ionako prisutna, a dodatkom baze slaba kiselina otputa proton i nastaje anion slabe kiseline koji je ve ionako prisutan, odnosno analogno za baze) dobiva se mijeanjem jednake koliine slabe kiseline/baze i njene soli vrlo vani u biolokim sustavima jer je za djelovanje veine enzima potreban pH u tono odreenom uskom rasponu, npr. karbonatni pufer (ugljina kiselina tj. otopljeni CO2/prvenstveno natrijev hidrogenkarbonat) jedan je od glavnih imbenika koji odravaju pH krvi: dodatkom kiseline: HCO3(aq) + H+(aq) H2CO3(aq) CO2(aq) + H2O(l) dodatkom baze: H2CO3(aq) + OH(aq) HCO3(aq) + H2O(l) tj. CO2(aq) + OH(aq) HCO3(aq) acidoza unoenjem previe kiselih tvari ili zbog poremeaja u njihovom izluivanju ili usporenim disanjem (nagomilavanje CO2) smanjuje se pH organizma alkaloza unoenjem previe lunatih tvari ili zbog poremeaja u njihovom izluivanju ili ubrzanim disanjem (prebrzo izbacivanje CO2) poveava se pH organizma (ako se dogode u veoj mjeri nego to krvni pufer moe kompenzirati, ta su stanja opasna)

b) Anogranska kemija rasprostranjenost kemijskih elemenata na Zemlji maseni udio u Zemljinoj kori (=u neivoj prirodi): O, Si, Al, Fe, (Ca, Na, K, Mg) maseni udio u ljudskom organizmu: O, C, H, N, (Ca, P) alkalijski i zemnoalkalijski metali alkalijski samo jedan valentni elektron (ns), zemnoalkalijski 2 (ns2) najslabije od metalnih veza, mala energija ionizacije i elektronski afinitet tvore uglavnom ionske spojeve u kojima su kationi s pozitivnim oksidacijskim brojem (i to alkalijski uvijek I, zemnoalkalijski II) vrlo reaktivni, alkalijski su znatno reaktivniji od zemnoalkalijskih, reaktivnost raste u skupini prema dolje nalaze se u prirodi samo u spojevima negativan standardni redukcijski potencijal ("tipini metali") osobito alkalijski najjai reducensi reagiraju s vodom (Li, Be i Mg slabo, samo s vruom) pri emu nastaje luina (odnosno netopivi amfoterni Be(OH)2) i vodik lako reagiraju s kisikom iz zraka (gore) nastaju oksidi (Li2O), peroksidi (Na2O2, BeO2), superoksidi (KO2 i nie) kao i ti sami metali, svi ti spojevi su jako bazini (samo BeO je amfoteran), reagiraju s vodom i daju luine izravno egzotermno reagiraju s halogenim elementima halogenidi Mg i Li ("dijagonalna slinost") gorei na zraku reagiraju i s N2 ( Li3N, Mg3N2)

drzavna-matura.com

4

nisko talite (i vrelite) alkalijski nie nego zemnoalkalijski, uglavnom pada u skupini prema dolje mala gustoa (Li, K, Na plivaju na vodi) alkalijski manja nego zemnoalkalijski, uglavnom raste u skupini prema dolje mala tvrdoa (osobito alkalijski) K, Na, Ca, Mg vani biogeni elementi Na+K+ crpka, Ca u kostima i zubima, Ca2+ za kontrakciju miia (srce!), Mg u klorofilu, mioglobinu i enzimima; topivi spojevi Be i Ba su vrlo otrovni, netopivi BaSO4 koristi se pri rendgenskom snimanju eludca jer apsorbira rendgensko zraenje spojevi natrija NaCl (natrijev klorid, kuhinjska sol) kamena sol (mineral halit rudnici), morska sol (uparavanje) (solana na Pagu) morska je zdravija za prehranu jer sadri i druge vane soli; ovjeku dnevno treba do 2 g soli (vei unos je tetan jer poveava krvni tlak); osim u prehrani, koristi se za posipanje cesta zimi i u kemijskoj industriji; fizioloka otopina = NaCl(aq) izotonina s meustaninom tekuinom (w(NaCl)=0,9%) NaOH (natrijev hidroksid, kaustina soda) higroskopan, dobro topiv u vodi (otapanje je jako egzotermno) i daje jaku luinu; reakcija s CO2 iz zraka: NaOH(s) + CO2(g) NaHCO3(s); industrijska proizvodnja: elektroliza koncentrirane vodene otopine NaCl (s anodnim i katodnim prostorom odvojenim polupropusnom membranom koja ne proputa negativno nabijene ione); vaan u kemijskoj industriji (npr. sapuni i deterdenti, papir) Na2CO3 (natrijev karbonat, soda) dobro topiv u vodi, otopina jako lunata (pa kao i NaOH nagriza kou, osobito opasan za oi i sluznicu) u industriji esto zamjena za skuplji NaOH; industrijski se dobiva amonijanim Solvayevim postupkom (tj. tako se dobiva NaHCO3 a njegovim arenjem nastaje Na2CO3); kristalizira kao Na2CO310H2O NaHCO3 (natrijev hidrogenkarbonat, soda bikarbona) slabije topiv u vodi, otopina slabo lunata u praku za pecivo (reakcijom s kiselim sastojcima i povienjem temperature oslobaa se CO2(g)); koristio se za uklanjanje vika klorovodine kiseline u eludcu (antacid) spojevi kalcija CaCO3 (kalcijev karbonat) alotropske modifikacije kalcit i aragonit (razliite kristalne strukture), kalcit = vapnenac, mramor, dvolomac, sige; slabo topiv u vodi, bolje ako voda sadrava otopljeni ugljikov dioksid: CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Ca2+(aq) + 2HCO3(aq); aranjem nastaje CaO: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

Ca(OH)2 (kalcijev hidroksid) nastaje reakcijom CaO s vodom, jaka baza ali slabo topiv u vodi, gusta suspenzija u vodi je gaeno vapno a neto razrjeenija vapneno mlijeko (u sastavu buke; suenje buke: Ca(OH)2(s) + CO2(g) CaCO3(s) + H2O(l))

drzavna-matura.com

5

CaSO4 2H2O (kalcijev sulfat dihidrat) gips; sadra Ca3(PO4)2 i slini spojevi koji sadre F u kostima i zubima CaCl2 (kalcijev klorid) sredstvo za suenje klor fizikalna svojstva: plin utozelenkaste boje, tei od zraka kemijska svojstva: vrlo reaktivan, jak oksidans (ali moe biti i reducens) istiskuje Br2 i I2 iz otopina njihovih soli, nadraujui (vrlo neugodnog otrog mirisa), otrovan, razara sluznicu dinih organa jer s vlagom tvori HCl(aq): Cl2(g) + H2O(l) H+(aq) + Cl(aq) + HOCl(aq) (HOCl je nestabilna i dalje se raspada na HCl i O) spojevi klora klorovodina kiselina nastaje otapanjem u vodi klorovodika koji je plin dobro topiv u vodi, maksimalni maseni udio klorovodika u klorovodinoj kiselini je neto preko 36%; solna kiselina za ienje (otapa kamenac: 2HCl(aq) + CaCO3(s) Ca2+(aq) + 2Cl(aq) + CO2(g) + H2O(l)); eludana kiselina (razgradnja hrane, djelovanje enzima pepsina i apsorpcija nekih sastojaka samo pri niskom pH) kloridi, npr. NaCl soli klorovodine kiseline kloridni ioni Cl su vaan sastojak ivih stanica dokazivanje klorida: bijeli talog s ionima srebra iz otopine srebrova nitrata: Ag+(aq) + Cl(aq) AgCl(s); za razliku od AgBr i AgI otapa se dodatkom otopine amonijaka (nastaje kompleksni diaminsrebrov ion): AgCl(s) + NH3(aq ) [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl(aq) kisik svojstva: topljiv u vodi ali slabo, paramagnetian (premda formalno ima dvostruku vezu zapravo djelomino ima svojstva kao da ima nesparene elektrone), nije reaktivan pri sobnoj temperaturi, vrlo reaktivan pri povienoj temperaturi (moe se spojiti sa svim elementima osim plemenitih plinova), tvori okside, perokside i superokside, u istom kisiku tvari gore tj. sve se reakcije s kisikom odvijaju puno bolje i bre nego u zraku (volumni udio kisika 21%) (zato je isti kisik opasan) primjena: za postizanje visoke temperature plamena (autogeno zavarivanje), u proizvodnji elika i stakla, kao oksidacijsko sredstvo u raketama, za oksidaciju organskih spojeva... primjena u medicini u ureajima za umjetno disanje pri trovanju otrovnim plinovima, za lijeenje plunih bolesti, pri kirurkim zahvatima ozon alotropska modifikacija kisika bezbojan/blijedoplavi plin karakteristina mirisa, najjai oksidans osim fluora, dobiva se proputanjem kisika kroz jako elektrino polje, koristi

drzavna-matura.com

6

se za dezinfekciju, osim u vrlo malim koliinama tetan je za zdravlje, nalazi se u niim slojevima atmosfere u malim koliinama (nastaje uslijed elektrinih izbijanja u olujama munja) a u viem sloju atmosfere (stratosferi) vaan je ozonski sloj (ozonski omota; nastaje fotokemijskim cijepanjem O2) jer apsorbira ultraljubiasto zraenje (freoni ozonske rupe!) rezonantne strukture:

duik svojstva: plin bez boje i mirisa, slabo reaktivan, slabo topiv u vodi, ne gori i ne podrava gorenje, neznatno laki od zraka, glavni sastojak atmosfere (volumni udio 78%), vaan biogeni element (sastojak proteina, nukleinskih kiselina i drugih spojeva), industrijski se dobiva frakcijskom destilacijom tekueg zraka, tekui duik koristi se za brzo smrzavanje i odravanje vrlo niskih temperatura spojevi duika amonijak (NH3) otrovan plin neugodna mirisa, laki od zraka, dobiva se sintezom iz elemenata pri visokom tlaku i umjereno visokoj temperaturi uz katalizator (jer je reakcija endotermna; HaberBoschov postupak); jako se dobro otapa u vodi (vodikove veze!) i nastala otopina je slaba luina amonijeve soli sadre NH4+ kation, nastaju neutralizacijom amonijaka (plin ili vodena otopina) kiselinama, najvaniji amonijev klorid NH4Cl, nastaje izravnom reakcijom plinovitih klorovodika i amonijaka, na koje se pri povienoj temperaturi raspada, takoer su vani sulfat, karbonat, fosfat i nitrat oksidi duika N2O (duikov(I) oksid, diduikov monoksid) "rajski plin" (nekad se koristio kao anestetik; potisni plin za lag) NO (duikov(II) oksid, duikov monoksid) bezbojan, vrlo otrovan; vrlo reaktivan, na zraku se odmah oksidira u NO2 NO2 (duikov(IV) oksid, duikov dioksid) crvenkastosmei, vrlo otrovan, pri snienoj temperaturi (egzoterman proces!) tvori dimere N2O4 (duikov tetraoksid bezbojan plin)

drzavna-matura.com

7

fotokemijski smog u automobilskim motorima nastaje NO koji odmah postaje NO2, koji uzrokuje nastajanje ozona i moe tvoriti otrovne organske spojeve te je jedan od plinova koji tvore kisele kie duina kiselina (HNO3) vrlo jaka kiselina i vrlo jak oksidans, koristi se za proizvodnju umjetnih gnojiva, eksploziva, nitriranje organskih spojeva, dobiva se reakcijom NO2 s vodom (pri toj reakciji nastaje i NO) (ali anhidrid joj je N2O5), ista je bezbojna tekuina no na svjetlu se raspada isputajui NO2(g) pa posmei ("dimea duina kiselina") soli duine kiseline nitrati sadre NO3 anion dobro topivi u vodi, jaki oksidansi npr. NH4NO3, KNO3, koriste se kao umjetna gnojiva i eksplozivi ugljik alotropske modifikacije grafit najstabilnija modifikacija ugljikovi atomi u slojevima (ravninama) povezani meusobno s po 3 kovalentne veze, preostali valentni elektroni delokalizirani su izmeu slojeva i meu slojevima vladaju slabe privlane sile (van der Waalsove) dobra toplinska i elektrina vodljivost (i elektrokemijski nije reaktivan pa se koristi kao inertne elektrode), mala tvrdoa (velika kalavost), vrlo visoko talite

dijamant ugljikovi atomi meusobno povezani s po 4 kovalentne veze rasporeene u tetraedar najtvra tvar (od njega se rade vrhovi otrica noeva za rezanje vrlo tvrdih materijala), najvieg talita, jako dobro provodi toplinu, ne provodi elektrinu struju

drzavna-matura.com

8

fulereni ugljikovi atomi meusobno povezani u "lopte" prvi otkriven buckministerfuleren, C60 (graa poput nogometne lopte) topivi u nepolarnim organskim otapalima i daju obojene otopine

ugljikova vlakna (nanocijevi) graa slina kao fulereni (jo nije odlueno jesu li posebna alotropska modifikacija ili vrsta fulerena), ali nisu lopte nego cjevice (otvorene ili zatvorene)

drzavna-matura.com

9

amorfni ugljik (ne smatra se pravom alotropskom modifikacijom jer nema kristalnu strukturu) ugljen, aa spojevi ugljika CO (ugljikov monoksid) plin bez boje i mirisa, vrlo otrovan jer se vee uz hemoglobin puno jae nego kisik pa onemoguuje prijenos kisika (karbonilhemoglobin je puno stabilniji od oksihemoglobina), nastaje nepotpunim izgaranjem organskih tvari u prisutstvu nedovoljno kisika, npr. u motoru automobila; reaktivan, reducens, lako se dalje oksidira u CO2 (npr. gori) CO2 (ugljikov dioksid) plin bez boje i mirisa, ne gori i ne podrava gorenje (koristi se za gaenje poara), izaziva guenje, otapa se u vodi i otopina je slaba kiselina; sublimira (suhi led) karbonati sadre CO32 anion najvaniji alkalijskih i zemnoalkalijskih metala, osobito CaCO3 (vidi alkalijski i zemnoalkalijski metali)

c) Organska kemija benzen lako hlapljiva tekuina, karakteristina mirisa, manje gustoe od vode i ne mijea se s njom; benzen i veina jednostavnijih aromatskih spojeva otrovni su i kancerogeni metanol bezbojna tekuina, lako hlapljiv i lako zapaljiv, mijea se s vodom u svim omjerima, otrovan (najotrovniji od svih alkohola) (njegovom oksidacijom u jetri nastaje otrovni metanal) glavobolja, vrtoglavica, povraanje, sljepoa, smrt; dobiva se oksidacijom metana, suhom destilacijom drveta ili sintezom CO i H2 pri povienoj temperaturi i tlaku uz katalizator (oksid prijelaznog metala); koristi se u sintezi organskih spojeva (najvie kao otapalo) i kao biogorivo etanol bezbojna tekuina, lako hlapljiv (manje nego metanol) i lako zapaljiv, mijea se s vodom u svim omjerima, najmanje otrovan od svih alkohola, unoenje u organizam utjee na psihomotoriku (promjene raspoloenja i percepcije, vrtoglavica, oteano kretanje, gubitak svijesti, smrt), uestalo pretjerano konzumiranje izaziva ovisnost i dugorono oteuje mozak, jetru i druge organe; dobiva se alkoholnim vrenjem a industrijski adicijom vode na eten pri povienoj temperaturi i tlaku uz katalizator fosfornu kiselinu, destilacijom se moe dobiti volumni udio etanola do 96% (4% vode) pa se takav etanol uobiajeno koristi, apsolutni etanol moe se dobiti dodatkom tvari koja kemijski vee vodu; koristi se kao reaktant i otapalo u sintezi organskih spojeva, za dezinfekciju, biogorivo, u alkoholnim termometrima, u alkoholnim piima... fenoli svojstva: fenol je bezbojna kristalna vrsta tvar, higroskopan, vlaan postaje crvenkast, dobro se otapa u vruoj vodi i u organskim otapalima, mnogi fenoli tetni su za zdravlje i okoli, denaturiraju proteine ( izazivaju opekline); primjena: fenol se koristio za dezinfekciju rana kao razrijeena vodena otopina ("karbolna kiselina") jer djeluje baktericidno ali vie se ne koristi jer i oteuje tkivo, fenoli se koriste u prehrambenoj industriji kao konzervansi (antioksidansi) jer se lake oksidiraju nego hrana, za sintezu plastinih masa (bakelita) eteri svojstva: najpoznatiji eter, dietileter, bezbojna je tekuina karakteristinog mirisa, vrlo lako hlapljiv, pare su mu vrlo lako zapaljive; primjena: dietileter koristio se za opu anesteziju ali vie se

drzavna-matura.com

10

ne koristi zbog zapaljivosti i nuspojava, no koriste se neki drugi eteri, dietileter se esto koristi kao organsko otapalo

d) Biokemija monosaharidi jednostavni eeri, sadre 3 do 7 (najee 6) atoma ugljika (trioze, tetroze, pentoze, heksoze, heptoze), u aciklikom obliku imaju jednu karbonilnu (aldehidnu aldoze ili ketonsku ketoze) skupinu te vie hidroksilnih skupina (polihidroksialdehidi, polihidroksiketoni), no one s vie C atoma u otopinama su preteno u ciklikom obliku koji nastaje unutarmolekulskom reakcijom karbonilne i jedne od od nje najudaljenijih hidroksilnih skupina (tako da nastane peterolani ili esterolani prsten) (takvi spojevi koji na istom C atomu imaju alkoholnu i etersku skupinu nazivaju se poluacetali ili poluketali, ovisno jesu li nastali iz aldehida ili ketona) glukoza aldoheksoza u vou, osobito grou (grodani eer), krvi (krvni eer najvaniji eer u metabolizmu) naziva se dekstroza jer zakree ravninu polarizirane svjetlosti udesno graevna jedinica kroba, glikogena i celuloze fruktoza ketoheksoza (strukturni izomer glukoze) voni eer, slaa od glukoze (najslai prirodni eer) naziva se levuloza jer zakree ravninu polarizirane svjetlosti ulijevo (ali isto je D eer, to nema veze s tim!) med je smjesa glukoze i fruktoze galaktoza aldoheksoza (dijastereomer glukoze) stereoizomerija monosaharida: svi prirodni monosaharidi su D po relativnoj konfiguraciji, to znai da ako crtamo Fisherovu formulu na standardni nain, tako da je aldehidna ili ketonska skupina gore, OH skupina najudaljenija od aldehidne ili ketonske skupine je desno (to odgovara apsolutnoj R konfiguraciji na tom zadnjem kiralnom C) (kod Lmonosaharida je lijevo), npr. Dglukoza, Dfruktoza

reducirajua svojstva: aldehidni monosaharidi (aldoze, npr. glukoza) oksidiraju se blagim oksidansima (aldehid u karboksilnu kiselinu) koje pritom reduciraju pa se nazivaju reducirajui eeri, ketonski monosaharidi (ketoze, npr. fruktoza) tako reagiraju slabije i sporije samo uz zagrijavanje (jer zagrijavanjem djelomino prelaze u prijelazni oblik prema odgovarajuoj aldozi), a veina oligosaharida i polisaharidi ne reagiraju jer su u njima monosaharidne podjedinice fiksirane u

drzavna-matura.com

11

ciklikom obliku koristi se za dokazivanje aldoza, npr. Fehlingov i Tollensov reagens (vidi dodatak Razne boje i promjene boja u skripti) disaharidi dva monosaharida povezana glikozidnom vezom = eterska veza izmeu 1. ugljika jednog monosaharida i bilo kojeg ugljika drugog, oba u ciklikom obliku (odnosno openito eterska veza tog 1. ugljika monosaharida s bilo im, taj monosaharid pritom je zarobljen u ciklikom obliku) saharoza disaharid glukoze i fruktoze obini eer u prehrani iz eerne trske i eerne repe laktoza disaharid glukoze i galaktoze mlijeni eer (u mlijeku sisavaca) jest reducirajui eer! maltoza disaharid glukoze i glukoze eer u jemenom sladu, nastaje hidrolizom kroba (prije potpune hidrolize u glukozu) polisaharidi mnogo monosaharida povezanih glikozidnim vezama krob polisaharid glukoze u biljkama sastoji se od amiloze (linearni polisaharid, spiralna struktura, topiva u vodi, udio 1/5) i amilopektina (razgranati polisaharid, netopiv u vodi, udio 4/5) glikogen polisaharid glukoze strukturom slian amilopektinu, ali nalazi se u ivotinjskim organizmima (miii, jetra) celuloza polisaharid glukoze izgrauje staninu stijenku biljnih stanica nerazgranati, vrsta vlakna jer se lanci meusobno povezuju vodikovim vezama alkaloidi heterocikliki amini sadre jedan ili vie aminskih N atoma u ugljikovodinom prstenu (ako je organski spoj heterocikliki znai da sadri prsten u kojem najmanje jedan atom nije C), nazivaju se alkaloidi zbog bazinih svojstava (bazini su kao i ostali amini) prirodni (u biljkama) i sintetski mnogi imaju fizioloko djelovanje primjeri: kofein, nikotin, morfin (morfij), heroin, kinin, kodein aminokiseline sadre i karboksilnu i amino skupinu sve prirodne (ima ih 20 u eukariotskim proteinima, od toga ih je oko pola za ovjeka esencijalno ne moemo ih sintetizirati u organizmu pa ih moramo unositi hranom) su aminokiseline, to znai da su karboksilna i amino skupina vezane uz isti C (ugljikov atom):

*u jednoj prolinu nije primarni amin nego sekundarni u prstenu:

drzavna-matura.com

12

sve prirodne aminokiseline su kiralne na ugljikovom atomu i to L (to odgovara S, osim kod cisteina), neke su kiralne na jo nekom C prema strukturi bonog ogranka R aminokiseline se dijele na: neutralne alkilni lanac, moe sadravati i OH, SH, CONH2... aromatske kisele sadri dodatnu karboksilnu skupinu/e bazine sadri dodatnu amino skupinu/e fizikalna i kemijska svojstva svojstva i kiselina i baza (karboksilna skupina je kisela, a amino skupina bazina) amfoternost; pri sobnoj temp. u vrstom stanju, visoko talite (gotovo kao ionski spojevi), topljive u vodi, netopljive u nepolarnim organskim otapalima; u kemijskim reakcijama reagiraju slino kao karboksilna skupina, amino skupina i skupine u bonim ograncima odvojeno izoelektrina toka pH vrijednost vodene otopine karakteristina za pojedinu aminokiselinu pri kojoj je ona posve u obliku dipolarnog iona (zwitterion) (disocirana je i aminoskupina u NH3+ (primila je proton) i karboksilna skupina u COO (otpustila je proton)) pri tom pH topljivost aminokiseline je najmanja

peptidi polimeri koji nastaju povezivanjem aminokiselina peptidnom vezom uz izdvajanje vode dipeptidi (2 aminokiseline), tripeptidi, oligopeptidi, polipeptidi (>10) karboksilna skupina jedne aminokiseline povezuje se s amino skupinom druge:

drzavna-matura.com

13

proteini veliki polipeptidi u biolokim sustavima, neki sadre i neproteinski dio (prostetiku skupinu, npr. hem u hemoglobinu koji sadri eljezo) struktura proteina 1) primarna redoslijed aminokiselina 2) sekundarna nastaje meusobnim povezivanjem (prvenstveno karbonilnog kisika i amidnog vodika) raznih aminokiselina (meusobno razmaknutih za nekoliko aminokiselina) vodikovim vezama uzvojnica ili nabrana ploa 3) tercijarna nastaje meusobnim povezivanjem bonih ogranaka meusobno udaljenijih aminokiselina: kovalentne disulfidne veze ( SS nastaju povezivanjem SH iz dvaju cisteina), vodikove veze, van der Waalsove sile meu nepolarnim hidrofobnim skupinama... globularni (kuglasti) ili fibrilarni (vlaknasti) 4) kvarterna kod proteina koji se sastoje od dvaju ili vie polipeptidnih lanaca (podjedinica), nain na koji su ti lanci meusobno nekovalentno povezani i rasporeeni u prostoru denaturacija proteina naruavanje prirodne konformacije (strukture, prvenstveno tercijarne) proteina, to onemoguuje njegovu bioloku aktivnost najee ireverzibilno (nepovratno) visoka temperatura, jake kiseline i baze, soli tekih metala, neka organska otapala reverzibilno (povratno, protein se uklanjanjem uzroka s vremenom renaturira i vraa mu se bioloka aktivnost) soli lakih metala, neke organske tvari kao to je razrijeeni alkohol, mehaniko djelovanje (npr. tuenje bjelanjka u snijeg) enzimi (vidi u skripti potpoglavlje Brzina kemijske reakcije) podjela prema tipu reakcije koju kataliziraju: 1) oksidoreduktaze redokse 2) transferaze prijenos skupina (npr. metilne skupine) 3) hidrolaze cijepanje veze uz pomo vode npr. proteaze (peptidna veza), esteraze (esterska veza)

drzavna-matura.com

14

4) izomeraze prijelaz u drugi izomer 5) ligaze spajanje veih molekula 6) liaze prekidanje kemijske veze a da se ne moe ubrojiti ni u jednu od prethodnih skupina prvi otkriveni enzim nazvan je katalaza (raspad H2O2), naziv enzima uobiajeno se tvori nastavkom aza na supstrat (npr. peptidaza, celulaza) ili reakciju (npr. oksidaza, dehidrogenaza) koju kataliziraju, no neki imaju drukiji naziv (npr. pepsin u eludcu, cijepa peptidne veze u kiselom) veina enzima po grai su proteini (neki su RNA ribozimi) i to globularni (kuglasti), neki sadre i neproteinski dio = prostetiku skupinu (npr. atom metala kao to je Zn, Mg) uglavnom vrlo specifini kataliziraju samo tono odreenu reakciju s tono odreenim supstratom, i to ako je supstrat kiralan samo jedan odreeni stereoizomer jer su i enzimi za takve supstrate kiralni (stereospecifinost) a odreeni stereoizomer takoer i nastaje princip djelovanja enzima model kljua i brave supstrat(i) prostornim oblikom pristaje u molekulu enzima tako da se moe vezati na odgovarajue mjesto (najee nekoliko aminokiselina) u molekuli enzima koje se naziva aktivno mjesto (na odreeno aktivno mjesto samo tono odreeni supstrat ili strukturno vrlo slini supstrati) (najee se ne vee kovalentno, nego slabijim interakcijama, npr. van der Waalsovim), nakon toga se molekula enzima izvije tako da i supstrat(i) doe u oblik povoljniji za reakciju, reakcija se odvije te se produkti odvoje od enzima npr. ako iz jednog supstrata nastaju 2 produkta

ili ako iz 2 supstrata nastaje jedan produkt

naravno, postoji i jo mogunosti, npr. da se pri reakciji samo promijeni struktura jedne molekule (jedan reaktant jedan produkt), ali generalna ideja je uvijek ista