Abiturprüfung 2003 (Bayern)

Chemie

als Grundkursfach

Aufgabe III

  1 Die bei der Fotosynthese produzierte Glucose wird von der Pflanze unter anderem zu Amylose und Cellulose weiter verarbeitet.
  

1.1 Erstellen Sie je eine Gesamtgleichung für die lichtabhängigen bzw. lichtunabhängigen Reaktionen der Fotosynthese!
 4 BE

1.2 Zeichnen Sie charakteristische Strukturformelausschnitte der Makromoleküle der Amylose und der Cellulose und charakterisieren Sie die jeweils vorliegenden Verknüpfungsarten der Monomere!
 5 BE

1.3
 Vergleichen Sie Amylose und Cellulose hinsichtlich ihrer Molekülgestalt und ihrer Wasserlöslichkeit und begründen Sie jeweils den Unterschied!
 8 BE

1.4
 Stellen Sie die biologische Bedeutung von Amylose und Cellulose an je einem Beispiel dar!
 3 BE




  2 Die Aminosäuresequenz bestimmt maßgeblich die Eigenschaften eines Proteins.
  2.1
 Serin (Ser) und Tyrosin (Tyr) sind Aminocarbonsäuren, die sich nur in ihrem Rest R unterscheiden:
Ser: -CH2OH
Tyr: -CH2C6H4OH (1,4-Stellung der Ringsubstituenten).
Formulieren Sie die Strukturformelgleichung für die Bildung eines Tripeptids aus den Aminosäuren Serin und Tyrosin!
 5 BE

2.2 Geben Sie in Kurzschreibweise die Aminosäuresequenzen aller Tripeptide an, an deren Aufbau beide Aminosäuren beteiligt sind!
 2 BE

2.3 Im Vergleich zu anderen organischen Stoffen weisen Aminosäuren ungewöhnlich hohe Schmelztemperaturen auf. Erklären Sie diesen Befund unter Verwendung einer Strukturformel!
 4 BE

2.4
 Aminosäuren sind Ampholyte. Das Tyrosin kann in wässriger Lösung zwei Protonen abgeben, Serin jedoch nur eines. Jede der beiden Aminosäuren kann nur ein Proton aufnehmen. Begründen Sie diesen Sachverhalt unter Verwendung mesomerer Grenzstrukturformeln!
 9 BE
 


  3
 Harnstoff wird unter dem katalytischen Einfluss von Urease hydrolytisch in Kohlenstoffdioxid und Ammoniak gespalten.

3.1
 Zu je 10 ml der folgenden, jeweils gleich konzentrierten Harnstofflösungen wird jeweils l ml einer Ureaselösung hinzugefügt:
a) Harnstofflösung von 20 °C,
b) Harnstofflösung von 30 °C,
c) Hamstofilösung von 95 °C,
d) Harnstofflösung von 20 °C mit einem Zusatz eines wasserlöslichen
Quecksilbersalzes.
In allen Ansätzen wird die Harnstoffkonzentration bei den angegebenen Temperaturen 30 Minuten lang kontinuierlich bestimmt. Zeichnen Sie für jeden der Ansätze a bis d den erwarteten Kurvenverlauf in ein Zeit-Konzentrations-Diagramm und begründen Sie Ihre Zuordnung!
 6 BE

3.2
 Thiohamstoff (S=C(NH2)2) wird trotz großer struktureller Ähnlichkeit mit Harnstoff (O=C(NH2)2) unter dem Einfluss von Urease nicht umgesetzt. Begründen Sie diesen Befund unter Verwendung einer Modellvorstellung zur Enzymwirkung!
 4 BE
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