| 1 | Für viele Menschen ist der Genuss von Fleisch die Grundlage der Versorgung des Körpers mit Proteinen. |
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| 1.1 | Beschreiben Sie einen Versuch, den man zum Nachweis von Proteinen verwendet! |
3 BE | |
| 1.2 | Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. Geben Sie die Strukturformeln und die Namen zweier Aminosäuren an und erläutern Sie die Verknüpfung von Aminosäuren zu Proteinmolekülen unter Mitverwendung von Fachbegriffen und einer Strukturformelgleichung! |
8 BE | |
| 1.3 | Zur Zubereitung einer Fleischbrühe wird Fleisch zunächst in kaltem Wasser aufgesetzt und dann allmählich zum Kochen gebracht. Das Fleisch wird dabei zäh, die Fleischbrühe aber wohlschmeckend. Will man dagegen saftiges Suppenfleisch erhalten, muss das Fleisch sofort in kochendes Wasser eingelegt werden. Erläutern Sie diesen Sachverhalt aus chemischer Sicht und mit Hilfe der chemischen Fachsprache! |
4 BE | |
| 1.4 | Rindfleisch und Kängurufleisch lassen sich äußerlich nur schwer unterscheiden. Zur Überprüfung der Identität kann man die Elektrophorese einsetzen. |
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| 1.4.1 | Erklären Sie am Beispiel der Trennung dreier Proteine (P1; P2; P3) mit den isoelektrischen Punkten 5,7 (P1), 7,0 (P2) und 7,9 (P3) das Prinzip dieses Trennverfahrens und legen Sie dar, welche Versuchsbedingungen zu wählen sind, damit die vorgegebenen Proteine besonders klar getrennt werden können! |
6 BE | |
| 1.4.2 | Erläutern Sie kurz das Vorgehen, um Proteinextrakte von Rindern und Kängurus unter Mitverwendung der Elektrophorese zu unterscheiden! |
3 BE | |
| 2 | Aspirin, Ibuprofen und Acetaminophen sind die am häufigsten eingesetzten Wirkstoffe in schmerzstillenden Medikamenten.
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| 2.1 | Identifizieren Sie anhand der Strukturformeln funktionelle Gruppen sowie gemeinsame Strukturelemente der Moleküle dieser Verbindungen! |
5 BE | |
| 2.2 | Die beginnende Zersetzung des Wirkstoffs Aspirin bei zu langer Lagerung deutet sich durch einen stechenden Geruch an. Erläutern Sie den zugrunde liegenden Vorgang durch einen kurzen Text und eine Strukturformelgleichung! Geben Sie eine einfache Maßnahme an, durch die sich die Zersetzung verhindern lässt! |
4 BE | |
| 3 | Das Adenosintriphosphat (ATP) wird auch als universelle "Energiewährung" aller Lebewesen bezeichnet. Grüne Pflanzen können ATP in den Chloroplasten synthetisieren. Ein erwachsener Mensch setzt in Ruhe ca. 40 kg Adenosintriphosphat in 24 Stunden um. Enzyme, mit deren Hilfe ATP gebildet und gespalten werden kann (ATPasen), nehmen eine Schlüsselstellung im Stoffwechsel ein. Die Aufklärung der Struktur der ATPasen beschäftigte zahlreiche Wissenschaftler mehr als zwanzig Jahre lang. Die bedeutendsten Beiträge wurden durch die Verleihung des Chemie-Nobelpreises im Jahr 1997 gewürdigt. |
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| 3.1 | Erörtern Sie, ausgehend von der chemischen Natur der Enzyme und unter Mitverwendung von Fachbegriffen, welche grundsätzlichen Informationen über die Struktur der ATPase-Moleküle von den Wissenschaftlern ermittelt werden mussten! |
5 BE | |
| 3.2 | Legen Sie unter Mitverwendung von Skizzen dar, wie grüne Pflanzen in den Chloroplasten ATP bilden! |
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| 3.3 |
Erläutern Sie die aerobe ATP-Gewinnung in den Zellen des Menschen unter Einbeziehung einer Bruttogleichung mit darin enthaltener ATP-Bilanz! Gehen Sie in Ihrer Antwort auch auf den Wirkungsgrad der Reaktion ein! | 5 BE | |
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