Kernideen
Biologische Makromoleküle sind Polymere, die durch Kondensationsreaktionen aus kleinen Monomeren aufgebaut werden. Zu wissen, welches Monomer, welche Bindung und welcher Test zu welcher Klasse gehört, beantwortet die meisten Fragen, und einige Zählregeln den Rest.
- Polysaccharide entstehen aus Monosacchariden (glykosidische Bindungen), Proteine aus Aminosäuren (Peptidbindungen), Nucleinsäuren aus Nucleotiden (Phosphodiesterbindungen) und Triglyceride aus Glycerin und drei Fettsäuren (Esterbindungen).
- Werden n Monomere durch Kondensation zu einer Kette verknüpft, werden n − 1 Wassermoleküle frei. Die Hydrolyse fügt Wasser an und spaltet die Bindungen wieder.
- Zählregeln: k Monomerarten ergeben kⁿ verschiedene Ketten der Länge n, und A–T-Paare haben 2 Wasserstoffbrücken, G–C-Paare 3.
- Die Benedict-Probe ist für reduzierende Zucker (Glucose, Fructose, Maltose, Lactose) positiv, nicht aber für Saccharose, Stärke oder Cellulose.
Wichtige Gleichungen
peptides of length n from k kinds = kⁿmass ≈ 110n + 18 DaH-bonds = 2 × (A–T) + 3 × (G–C)saturated fatty acid CₙH₂ₙO₂water released = n − 1
Durchgerechnetes Beispiel
Ein DNA-Stück mit 10 A–T- und 10 G–C-Paaren hat 2 × 10 + 3 × 10 = 50 Wasserstoffbrücken. Die Verknüpfung von 10 Aminosäuren zu einem Peptid setzt 9 Wassermoleküle frei, und eine Kette aus 4 Nucleotiden lässt sich auf 4⁴ = 256 Arten anordnen. Eine C₁₈-Fettsäure mit zwei C=C-Bindungen hat 36 − 4 = 32 Wasserstoffatome, wie die Linolsäure, C₁₈H₃₂O₂.
Häufige Fehler
- n Wassermoleküle statt n − 1 für eine Kette aus n Monomeren zählen.
- Erwarten, dass Saccharose die Benedict-Probe positiv macht. Sie hat kein freies anomeres C-Atom.
- Sagen, eine Doppelbindung füge Wasserstoffe hinzu. Jede C=C-Bindung nimmt der vollständig gesättigten Kette zwei Wasserstoffe weg.
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