| 1 | Das Tripeptid Glutathion ist im Organismus an Redoxvorgängen beteiligt und wirkt als Antioxidationsmittel. Es wird aus den Aminosäuren Glutaminsäure (2-Aminopentandisäure; IEP = 3,2), Cystein (HS-CH2-CHNH2-COOH, IEP = 5,1) und Glycin (2-Aminoethansäure; IEP = 6,1) gebildet. Die Sequenz des Peptids lautet Glu-Cys-Gly. | ||
| 1.1 | Erstellen Sie die Strukturformel des Tripeptids! Beachten Sie, dass hier bei Glutaminsäure die Carboxygruppe, die das C5-Atom enthält, an der entstehenden Bindung beteiligt ist! | 4 BE | |
| 1.2 | Die antioxidative Wirkung des Glutathions (M = 307 g/mol) beruht auf einer Reaktion, bei der ein Produkt mit der molaren Masse 612 g/mol entsteht. Beschreiben Sie die Reaktion anhand charakteristischer Strukturformelausschnitte! Nennen Sie die Bedeutung des neu entstandenen Bindungstyps für Proteine! |
4 BE | |
| 1.3 | Die Aminosäuren des hydrolysierten Tripeptids sollen durch isoelektrische Fokussierung getrennt werden. Bei dieser besonders effektiven Variante der Elektrophorese arbeitet man mit Trägern, auf denen ein stabiler pH-Gradient vorliegt:
Erläutern Sie das Wanderungsverhalten der Aminosäure Glycin unter Mitvenvendung geeigneter Strukturformeln und stellen Sie in einer beschrifteten Skizze den Endzustand der beschriebenen Trennung dar! |
8 BE | |
| 2 | Mehrwegflaschen aus Kunststoff werden heute zumeist aus Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt. Dieser Kunststoff wird aus Ethan-1,2-diol und Terephthalsäure (Benzol-1,4-dicarbonsäure) synthetisiert. | ||
| 2.1 | Formulieren Sie mit Hilfe von Strukturformeln die Reaktionsgleichung dieser Synthese und kennzeichnen Sie die Repetiereinheit des Makromoleküls! |
3 BE | |
| 2.2 | Gefäße aus PET eignen sich nicht zur Aufbewahrung heißer Getränke. Erläutern Sie diesen Sachverhalt und schlagen Sie eine Möglichkeit vor, wie durch Ersatz eines der gegebenen Monomeren ein Kunststoff erzeugt werden kann, der diesen Nachteil nicht aufweist! |
6 BE | |
| 2.3 | Die folgenden Formelausschnitte charakterisieren verschiedene Makromoleküle: |
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| 2.3.1 | Geben Sie die Strukturformeln der jeweiligen Monomeren an und benennen Sie diese nach der IUPAC-Nomenklatur! |
6 BE | |
| 2.3.2 | Die Abwasserleitungen in einem Chemiebetrieb müssen säurefest sein. Entscheiden Sie, welche der angegebenen makromolekularen Stoffe hierfür nicht geeignet sind, und begründen Sie Ihre Aussage! |
3 BE | |
| 3 | In Kernkraftwerken wird die bei Kemspaltungsvorgängen freigesetzte Energie in elektrischen Strom umgesetzt. Bei der Spaltung von U-235 durch thermische Neutronen erhält man als Spaltprodukte Cs-140 und Rb-94. | ||
| 3.1 | Formulieren Sie die entsprechende Kerngleichung und ermitteln Sie die bei der Kernspaltung von 1,00 kg U-235 freigesetzte Energie! Atommassen: ma(U-235) = 235,04393 u; ma(Cs-140) = 139,91709 u; ma(Rb-94) = 93,92543 u |
5 BE | |
| 3.2 | Beim Abbau eines Reaktors müssen Materialien, die während des Betriebs mit dem Reaktorkern in Berührung standen, wegen ihrer Radioaktivität gesondert entsorgt werden. Erläutern Sie ausgehend von dem im Stahl enthaltenen, stabilen Eisenisotop Fe-58, um welche Art von Strahlung es sich mit hoher Wahrscheinlichkeit handelt. Formulieren Sie hierzu Kerngleichungen! |
5 BE | |
| 3.3 | Die Bedeutung der Radioaktivität in der Analytik ist vor allem durch die hohe Nachweisempfindlichkeit gegeben. Mit gängigen Analyseverfahren ist eine Aktivität von l Bq pro Gramm Probe nachweisbar. Ermitteln Sie durch Berechnung, welche Masse U-238 in einer Analysenprobe der Masse 1,30 g mindestens enthalten sein muss, damit dieses Isotop aufgrund seiner Aktivität noch nachgewiesen werden kann! |
5 BE | |
| www.abiturloesungen.de | 50 BE | ||