11. Biomolekyler – livets alfabet

11. Biomolekyler – livets alfabet
11.1. Alla aminosyror utom en har ett asymmetriskt
centrum på samma ställe i molekylen.
a) Var finns detta asymmetriska centrum?
b) Hur skiljer man de två optiskt aktiva formerna
från varandra vid namngivningen?
c) Vilken av de båda formerna bygger upp de
naturligt förekommande proteinerna?
11.2. Skriv strukturformeln för amfojonen av
a) valin b) tyrosin
Använd tabell 11.1 i läroboken.
11.3. a) Skriv formeln för amfojonen av serin.
b) Skriv formeln för reaktionen när amfojonen av
serin protolyseras som syra i vatten.
c) Skriv reaktionsformeln för serins protolys som
bas. Använd tabell 11.1 i läroboken.
11.4. a) Vad menas med en aminosyras
isoelektriska punkt, IP?
b) Vilken form av aminosyran dominerar vid IP?
11.5. Skriv formeln för den form av lysin som
dominerar vid
a) pH 9,5 b) pH 12 c) pH 6 d) pH 1.
Se aminosyrornas Ip-värden i tabell 11.1.
11.6. En lösning förmodas innehålla några av
aminosyrorna arginin, asparaginsyra, glycin,
leucin, lysin, serin och tyrosin. Man analyserar ett
prov genom elektrofores och använder då en
lösning med pH = 5,8.
a) Efter elektroforesen ska man framkalla
aminosyrorna på papperet. Hur kan man då göra?
b) Framkallningen ger färgfläckar som visar att
blandningen innehållit både aminosyror som
vandrat mot pluspolen och sådana som stått
praktiskt taget stilla under elektroforesen. Däremot
fanns det inte någon fläck vid minuspolen. Vilka
av de nämnda aminosyrorna fanns troligen inte i
blandningen? Se aminosyrornas Ip-värden i tabell
11.1. Motivera svaret.
©Liber AB. Denna sida får kopieras.
11.7. a) Skriv formeln för peptidbindningen.
b) Skriv formeln för reaktionen då karboxylgruppen
i serin reagerar med aminogruppen i
glycin.
c) Skriv formeln för den bildade dipeptiden med
det förkortade skrivsättet (se läroboken).
d) Serin och glycin kan bilda ännu en dipeptid.
Ange formeln för denna.
e) Vilken reaktionstyp tillhör reaktionen då en
peptid bildas?
11.8. a) Ange med det förkortade skrivsättet
samtliga tripeptider som kan bildas av en
glycinmolekyl, en serinmolekyl och en lysinmolekyl
(varje aminosyra ska alltså förekomma
bara en gång i tripeptiden).
b)* Totalt kan de tre aminosyrorna bilda 27 olika
tripeptider. Förklara varför det kan bli så många
tripeptider. Ange sammansättningen för de
tripeptider som inte angetts i a.
11.9*. a) Vad menas med den C-terminala
aminosyran i en peptid?
b) Man har en viss regel för hur man ska skriva
formeln för en peptid. Vad säger denna regel?
c) Skriv den fullständiga formeln för dipeptiden
Leu-Tyr.
11.10*. a) Skriv den fullständiga formeln för
tripeptiden Leu-Gly-Phe.
b) Vilken aminosyra är N-terminal och vilken är Cterminal?
11.11. a) Pentoser och hexoser kan förekomma i
två molekylformer som är olika med avseende på
kolkedjans byggnad. Vilka är de båda formerna?
b) Hexoser kan förekomma som aldohexoser eller
som ketohexoser. I vilket avseende skiljer de sig
åt?
11.12.* När man ska undersöka om en lösning
innehåller glukos (eller någon annan
monosackarid) kan man använda Trommers prov
(en variant av det kallas Fehlings prov), se figur
11.8 i läroboken.
a) Vilken egenskap hos hexoserna kan man visa
med denna undersökning?
b) Man sätter lite av provlösningen till en
koppar(II)saltlösning som gjorts basisk med
natriumhydroxidlösning och upphettar därefter
blandningen.
På vilket sätt förändras blandningen om
provlösningen innehåller glukos?
45

c) Vad bildas av koppar(II)jonerna respektive av
glukosmolekylerna (utgå från den icke-cykliska
formen av glukos)?
11.13. a) Den cykliska glukosmolekylen kan
förekomma i två olika former. Vad kallas de båda
molekylformerna?
b) Skriv deras strukturformler.
11.14.* a) Skriv strukturformlerna för de ickecykliska
formerna av glukos och fruktos.
b) Hos den cykliska glukosmolekylen – som är den
dominerande formen – består ringen av sex atomer
men i fruktosmolekylens ring ingår bara fem
atomer – fyra kolatomer och en syreatom. I
fruktosmolekylen knyter syreatomen kolatom 2 till
kolatom 1.
Rita strukturformeln för den cykliska fruktosmolekylen.
Grupper som står på vänster sida i den
raka formeln skrivs uppåt i den cykliska formeln
och omvänt.
11.15. I vattenlösning finns glukos till nästan 100
% i form av cykliska molekyler. De verkar inte
reducerande. Varför kan man ändå oxidera all
glukos i lösningen?
11.16. Vilka monosackarider ingår som hexosrester
i
a) sackaros b) maltos c) cellobios?
11.17. a) Vad menas med en glykosidbindning?
b) Vad menas med en 1,4-glykosidbindning?
c)* På vilket sätt skiljer sig en α-1,4-glykosidbindning
från en β-1,4-glykosidbindning?
d)* Två av disackariderna i uppgift 11.16 har
de bindningar som nämns i c. Vilken har α-1,4glykosidbindning
och vilken har β-1,4-glykosidbindning?
11.18.* Blodgruppssubstanserna (som också kallas
blodgruppsantigener) i AB0-systemet (AB-nollsystemet)
utgörs av oligosackarider på ytan av
cellerna. Besvara följande frågor med hjälp av
tabell 11.3 i läroboken.
a) Genom vilken/vilka monosackarid(er) skiljer sig
blodgruppssubstans A från blodgruppssubstans B?
b) På vilket sätt skiljer sig blodgruppssubstans H –
som finns hos personer med blodgrupp 0 – från
blodgruppssubstanserna A och B?
©Liber AB. Denna sida får kopieras.
11.19.* Försök att svara på följande frågor om
blodgrupperna med hjälp av tabell 11.3.
Vilka blodgrupper måste mottagarna ha för att
kunna ta emot blod från en blodgivare som har
a) blodgruppen A
b) blodgruppen B
c) blodgruppen 0
d) blodgruppen AB?
11.20. Redogör något för de komponenter som
ingår i stärkelse.
11.21.* Nitrocellulosa, ”bomullskrut”, är ett viktigt
sprängämne. Det framställs genom ”nitrering” av
cellulosa. Man behandlar t.ex. bomull med en blandning
av konc. salpetersyra och konc. svavelsyra. Den
förening som då bildas är ett nitrat, dvs. en ester –
liksom ”nitroglycerin”, se sidan 161 i läroboken.
a) När man ska skriva reaktionsformler där
cellulosa bildar ester brukar man skriva cellulosans
formel (C6H7O2(OH)3)n. Varför gör man det?
b) Skriv reaktionsformeln för fullständig nitrering
av cellulosa (skriv cellulosans formel på det sätt
som visas i a).
11.22. a) Vilka är huvudbeståndsdelarna i en
nukleosid?
b) Vilken är skillnaden mellan en nukleosid och
motsvarande nukleotid?
11.23. Ange namn, molekylformel och strukturformel
för en monosackarid som kan ingå i
nukleosider och nukleotider
11.24. I nukleosider och nukleotider ingår också en
kvävebas.
a) Ge exempel på en sådan kvävebas.
b) Vad menas med en ribonukleosid resp. en
ribonukleotid?
c) Ge exempel på en ribonukleotid.
11.25. a) Vilka är huvudbeståndsdelarna i fetter?
b) Vad menas med ett fleromättat fett?
c) Ange två av fettets viktiga uppgifter för en
organism.
46

11.26. a) Skriv formeln för reaktionen som sker då
en fettmolekyl bildas av glycerol, stearinsyra,
oljesyra och linolsyra (en molekyl av vardera).
Syrorna kan skrivas med sammandragna formler,
dvs. C17H35COOH osv.
b) Vilken substansmängd vätgas går åt för att
överföra en mol av det fett som bildats i a) till
mättat fett?
11.27.* Om man upphettar fett med vatten under
tryck till hög temperatur hydrolyseras fettet. Då
bildas glycerol och fria fettsyror.
a) Skriv formeln för hydrolys av glyceryltripalmitat.
b) Den ena av hydrolysprodukterna används bl.a.
för framställning av tvål. Skriv formeln för
reaktionen då ett av de ämnen som ingår i tvål
bildas.
11.28. a) Vilka är huvudbeståndsdelarna i en
fosfolipid?
b) Redogör för hur beståndsdelarna är bundna till
varandra.
c) Vilken viktig uppgift i cellen har fosfolipidmolekylerna?
11.29 a) Vad är orsaken till att ämnen får hydrofil
eller hydrofob (lipofil) karaktär? Redogör också
något för ämnenas löslighetsförhållanden.
b) Ange några atomgrupper som gör molekyler
hydrofila resp. hydrofoba.
c) Är fettmolekylerna polära eller opolära, dvs.
dominerar hydrofila eller hydrofoba grupper?
d) Är fosfolipidmolekylerna polära eller opolära?
©Liber AB. Denna sida får kopieras.
11.30. a) Hur ska ett ämnes molekyler vara byggda
för att ämnet ska bilda miceller i vatten?
b) Redogör för hur micellerna bildas.
11.31. Ange i stora drag hur ett biologiskt membran
är uppbyggt.
11.32. Kombinera ett ämne i vänstra raden med rätt
uppgift (namn och egenskap) i högra raden (ange
t.ex. 14n, 15s osv.)
1) Glukos a) Disackarid
2) Fruktos b) Byggsten i cellmembran
3) Glykogen c) Kvävebas
4) Laktos d) Byggsten i lecitin
5) Glykol e) Druvsocker
6) Amylos f) Kolhydrat i bl.a. levern
7) Fosfolipid g) Mjölksocker
8) Maltos h) 1,3,4,5,6-Pentahydroxi-2-
hexanon
9) Kolin i) Tvåvärd alkohol
10) Adenin j) Komponent i stärkelse
47