C H E M I A

1. Podaj definicję:

1. związki nieorganiczne:

związki nieorganiczne to związki nie zawierające węgla

-wodorotlenek sodu (NaOH)

-woda (H₂O)

Na zasadzie wyjątków do związków nieorganicznych zalicza się:

-cyjanek potasu (KCN)

-kwas węglowy (H₂CO₃)

-węglan wapnia (CaCO₃)

b) związki organiczne:

związki organiczne to związki zawierające węgiel.

-alkohole: C₂H₅OH (etanol),

-kwasy CH₃COOH (kwas ocetowy)

-kwasy tłuszczowe : C₁₅H₃₁COOH (kwas plamitynowy)

Związki organiczne to również aminokwasy:

-białka

-lipidy

-kwasy nukleinowe.

W skład związku organicznego może wchodzić jeszcze kilka pierwiastków: -wodór,

-tlen, -azot, -siarka.

c) substraty: substancjie chemicznej, która wchodząc do reakcji chemicznej i ulega przemianie

d) produkty reakcji: wynik reakcji. (łączenia się substratów.)

2. Wymień główne grupy związków organicznych wchodzących w skład ciała ludzkiego:

Węgiel, tlen, wodór, azot, wapń, fosfor, potas, siarka, sód, chlor, magnez, żelazo, miedź cynk, mangan, jod, fluor, kobalt. (Źródłem pierwiastków dla człowieka jest pożywienie)

3. Jaką rolę w organizmie człowieka pełnią:

• fosforan wapnia: utwardza kości

• fosforan magnezu: przeciwdziała skurczom i bilom

• żelazo: składnik hemoglobiny, w krwinkach czerwonych oraz mioglobinie (białko mięśni)

• sód: występuje w płynach ustrojowych, przeważnie w postaci Na+

• potas: występuje w postaci głównie K+, wpływa na prawidłowe utrzymanie gospodarki wodno-elektrolitowej organizmu, jest jonem wewnątrzkomórkowym.

• wapń: buduje kości

4. Wzór ozonu i właściwości ozonu.

Wzór: O₃

Właściwości: - bardzo silny utleniacz

• reaguje z różnymi substancjami i utlenia je

• poprzez utlenianie niszczy drobnoustroje w procesie dezynfekcji wody wodociągowej

5. Wzór nadtlenku wodoru i reakcje rozkładu oraz znaczenie wymienionej reakcji dla człowieka.

Wzór: H₂O₂

Reakcja rozkładu: 2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑

Reakcja ta zachodzi u człowieka dzieki zawartym we krwi, ślinie enzymom - „katalazami”, które przyspieszają rozkład H₂O₂.

Jako substancja oddająca tlen jest stosowany jako środek silnie utleniający i służy do dezynsekcji ran, rozjaśnia włosy, wybielania materiałów.

6. Wyjaśnij pojęcia:

1. twardość wody: woda naturalna zawierająca duże ilości soli wapniowych takich jak wodorowęglan wapnia Ca(HCO₃)₂ i siarczan wapnia CaSO₄

2. twardość przemijająca: twardość wody, która pochodzi od Ca(HCO₃)₂ nazywamy twardością przemijającą

3. twardość trwała: twardość wody pochodzącą od CaSO₄ nazywamy twardością trwałą, gdyż nie udaje się usunąć przez gotowanie. Podczas gotowania wody trwałej zawierającej dużą ilość Ca(HCO₃)₂ on przekształca się w węglan wapnia CaCO_3:

gotowanie

Ca(HCO₃)₂ CaCO₃+ CO₂+ H₂O (powstaje osad na brzegu garnka zwany kamieniem kotłowym)

7. Woda destylowana, jej otrzymywanie i zastosowanie.

Woda destylowana: - to woda chemicznie czysta, nie zawiera soli nieorganicznych, występują w niej tylko cząsteczki H₂O

Zastosowanie: - w laboratoriach chemicznych

- nie nadaje się do celów spożywczych ze względu na brak soli, ma mdły smak.

Otrzymywanie:

Wodę destylowaną otrzymuje się przez destylację zwykłej wody. Urządzenie do destylacji wody: kolba destylacyjna, termometr, urządzenie do ogrzewania, odpływ ciepłej wody z chłodnicy, otwór gdzie idzie zimna woda do chłodnicy i naczynie gdzie dostaje się gotowa woda destylowana. Woda wrze w 100⁰C i przechodzi w stan pary wodnej. Para wodna przedostaje się do chłodnicy i skrapla się przez chłodzenie. Zanieczyszczenia pozostają w kolbie destylacyjnej.

8. Napisz wzory kwasów i ich występowanie w przyrodzie:

- kwas mrówkowy: H-COOH (występuje w organizmie mrówek, pszczół, w pokrzywach)

• kwas szczawiowy: COOH (występuje w liściach szczawiu, szpinaku,rabarbaru)

|

COOH

9. Napisz wzór kwasu mlekowego, zaznacz grupę karboksylową oraz wzór mleczanu sodu.

• kwas mlekowy: CH₃-CH-COOH C₃H₆O₃

|

OH

Ma grupę karboksylową „OH”.

• mleczan sodu: C₃H₅O₃Na

10. Wyjaśnij proces fermentacji mlekowej:

Proces ten przeprowadzają enzymy, bakterie które są w mleku, w warunkach beztlenowych a wynikiem tego jest kwas mlekowy

Np.: zsiadłe mleko, produkcja serów.

11. Napisz wzór kwasu i zaznacz grupę karboksylową:

• kwas pirogronowy: CH₃-CO-COOH (COOH-gr. Karboksylowa) C₃H₆O₃

12. Napisz wzory alkoholi i właściwości:

• etylowego: C₂H₅OH

• ciecz bezbarwna

• dobrze rozpuszczalna w wodzie

• wrze w temperaturze ok. 78⁰C

• jest rozpuszczalnikiem lekarstw, perfum, lakierów

• powstaje z cukru glukozy w procesie fermentacji alkoholowej

• spożywany w nadmiarze uszkadza układ nerwowy

• metylowego: CH₃-OH

• w przyrodzie w stanie wolnym nie występuje

• jest to bezbarwna ciecz

• dobrze rozpuszczalna w wodzie

• zapachem przypomina alkohol etylowy

• wrze w temperaturze ok. 65⁰C

• silnie trujący, atakuje nerw wzrokowy i prowadzi do utraty wzroku- nieodwracalnie

• glicerolu: CH2-OH

|

CH-OH

|

CH2-OH

• jest to ciecz o dużej lepkości

• bezbarwna

• smak ma słodki

• występuje w tłuszczach

13. Wyjaśnij proces fermentacji alkoholowej:

Jest to beztlenowy, enzymatyczny rozkład glukozy na alkohol etylowy i CO₂ przeprowadzony przez enzymy drożdży. Powstaje ok. 18% roztwór wodny etanolu. Czysty etanol otrzymuje się przez destylację, czyli odparowywanie i skraplanie. W jej wyniku powstaje spirytus- 96% etanolu i 4%wody.

B I O C H E M I A

1. Napisz wzór dowolnego aminokwasu, podaj jego nazwę, zaznacz grupę aminową i karboksylową.

Aminokwasy - to związki chemiczne, zawierające grupę aminową -NH₂ (oraz grupę karboksylową -COOH. Np. alanina COOH

|

NH₂-C-H

|

CH₃

2. Wyjaśnij:

• aminokwasy egzogenne: to aminokwasy, które musimy dostarczyć z pożywieniem, ponieważ człowiek ich nie wytwarza. Jest ich 8. Dla człowieka najważniejsze są: walina, leucyna, izoleucyna, fenyloalanina, treonina, metionina, tryptofan, lizyna. Źródłem aminokwasów egzogennych są białka pełnowartościowe.

• aminokwasy endogenne: aminokwasy, które wytwarza człowiek, jest ich 12.

• białko: związek zbudowany z więcej niż 100 aminokwasów połaczonym wiązaniem peptydowym

• białka pełnowartościowe: to takie białko, które zawiera wszystkie aminokwasy w odpowiednich proporcjach. Są to białka zwierzęce. Występują w mięsie, mleku i jego przetworach, jajkach, rybach.

• białka niepełnowartościowe: nie mają w swoim składzie 1 lub kilku aminokwasów egzogennych. Są to białka roślinne.

3. Do czego człowiek wykorzystuje aminokwasy

- do budowy białek

- do przemian jednych aminokwasów w drugie

- utleniane dają energię

4. Podaj nazwy 3 znanych białek, ich występowanie i funkcje, które tam pełnią

- Kolagen ( nadaje skórze wytrzymałość)

- Elastyna ( nadaje skórze elastyczność)

- Miozyna i Aktyna (włókna mięśniowe, odpowiadające za skurcz mięśnia)

5. Co wiesz na temat:

• Mioglobiny: białko mięśni i ich barwnik. Występuje w cytoplaźmie komórki mięśniowej. Wiąże tlen dostarczany do mięśnia przez hemoglobinę. Przekazuje tlen do mitochądrii gdzie jest wykorzystywana do syntezy wody w łańcuchu oddychania

• Hemoglobiny: Jest czerwonym barwnikiem erytrocytów(w ich cytoplaźmie) Hemohlobina to 574 aminokwasy połączone w 4 łańcuchy, każdy połączony z grupą hemową. Hemoglobina wykazuje duże powinowactwo do tlenu z którym łatwo się wiąże. Przenosi tlen do komórek ciała. Uczestniczy w wymianie gazowej,usuwa z organizmu CO₂ a dostarcza O₂.

ENZYMY

1. Podaj funkcję jaką pełnią enzymy oraz ich budowę chemiczną.

Funkcja: Enzymy przyspieszają reakcje w organizmach żywych, każdy enzym przeprowadza określony rodzaj reakcji z określonymi związkami chemicznymi.

Budowa: Składają się z 2 części- białka i połączonego z nim części niebiałkowej(może być koenzymem - biorą udział w reakcjach, przenoszą atomy pierwiastków)

2. Dlaczego przy intensywnych wysiłkach fizycznych wzrasta zapotrzebowanie na vit z grupy B

Ponieważ biorą udział w przemianach energetycznych. Są niezbędne do produkcji energii.

TŁUSZCZE

1. Podziel tłuszcze na 4 grupy

• tłuszcze właściwe

• cholesterol

• Fosfolipidy

• Glikolipidy

2. Budowa tłuszczy właściwych i ich funkcja w organizmie człowieka.

• Budowa: są zbudowane z kwasów tłuszczowych i alkoholu (glicerolu) CH₂ OH

|

CH OH

|

CH₂ OH

Funkcja: z krwią dostają się do wielu tkanek, wróżnych miejscach. Są strukturą zapasową w produkcji energii. Tłuszcze te wykorzystywane są w procesach tlenowych produkując energię.

3. Czym charakteryzują się kwasy tłuszczowe nasycone i nienasycone, podaj przykład i wzór takiego kwasu

• kwasy nasycone: (ciała stałe,nie rozpuszczalne w wodzi, niei mają podwójnych wiązań, są głównie w pokarmach pochodzenia zwierzęcego, powodują wzrost stęrzenia holesterolu we krwi) np.: kwas masłowy CH₃(CH₂)2COOH

• kwasy nienasycone: (przeważnie ciecze, znajdują się w produktach roślinnych, nie zwiększają zawartości holesterolu we krwi) np.: kwas oleinowy C₁₇H₃₃COOH;

4. Co to jest glicerol i wzór strukturalny

• - glicerolu: CH2-OH

|

CH-OH

|

CH2-OH

• jest to ciecz o dużej lepkości

• bezbarwna

• smak ma słodki

• występuje w tłuszczach

5. Przedstaw w postaci schematu trawienie tłuszczy właściwych w przewodzie pokarmowym z udziałem żółci i enzymów

Tłuszcze właściwe, które pobieramy z pokarmem są trawione w świetle jelita cienkiego. Do trawienia potrzebna jest żółć, która rozbija dużą krople tłuszczu na małe kropelki.

Tłuszcz właściwy + 3H2O-----------3R COOH + glicerol

Lipaza trzustkowa

Glicerol i kwasy tłuszczowe są wchłaniane przez śluzówkę jelita cienkiego i tam ponownie wchodzą w reakcje i tworzą tłuszcz właściwy, który ze śluzówki jelita dostaje się do limfy i później z limfą krąży i łączy się do krwi i będą wychwytywane przez tkankę tłuszczową.

6. Wyjaśnij lipolizę wewnątrzkomórkową:

• jest to proces, który zachodzi w komórkach. Jest to rozkład tłuszczy właściwych w komórkach tłuszczowych, gdy jest za mało tłuszczy właściwych w pokarmie np. gdy się odchudzamy. Lipoliza zachodzi w tkance tłuszczowej.

Tłuszcz właściwy+ 3H2O ------------glicerol + 3R COOH

Lipoliza

Wewnątrzkomórkowa

7. Co wiesz na temat cholesterolu:

• człowiek pobiera cholesterol w produktach spożywczych pochodzenia zwierzęcego, w żółtkach jaj, wątrobie, mięsie. Człowiek wytwarza cholesterol w różnych tkankach głównie w wątrobie powstaje z acetyloCoA

Rośliny nie produkują cholesterolu, dlatego nie ma go w oleju roślinnym. Istnieje we wszystkich tkankach, ponieważ jest z jednym ze składników błon komórkowych. W skórze powstaje z niego vit D. Przy nadmiarze cholesterolu odkłada się w ścianach tętnic, co prowadzi do miażdżycy tych naczyń. Stężenie cholestrerolu u ludzi w średnim wieku powinno być:<200mg/100ml.

CUKRY

1. Co wiesz na temat:

• Glukozy: C₆H₁₂O₆ ; glukoza powstaje w przyrodzie w procesie fotosyntezy z CO₂ i H₂O. Do organizmu człowieka przedostaje się z pożywieniem; jest przenoszona przez krew; i pobierana przez różne tkanki. Osocze 60-110 mg/100ml (norma na czczo). Obniżony poziom glukozy we krwi to hipoglikemiaa podwyższony to hiperglikemia. Glukoza jest ważnym cukrem, ponieważ jej utlenianie daje energie człowiekowi. Gdy glukoza dostaje się do komórek ciała jej nadmiar zamieniany jest w glikogen.

• Sacharozy: cukier buraków z trzciny cukrowej; zbudowana jest z glukozy i fruktozy.

• Laktozy: cukier mleka; zbudowana jest z galaktozy i glukozy.

• Maltozy: jest produktem trawienia skrobi i glikogenu w przewodzie pokarmowym.

• Skrobia: cukier zapasowy roślin; zbudowana jest z wielu tysięcy cząsteczek skrobi. Dużo skrobi występuje w bulwach ziemniaków, kaszy, ryżu, bananach, mące

• Glikogenu: cukier zapasowy człowieka i zwierząt, zbudowany z wielu cząsteczek glukozy. Ma budowę podobną do glukozy. Najwięcej glikogenu jest w wątrobie (6%) i mięśniach szkieletowych (1%). Występuje też w innych tkankach człowieka, ale w mniejszych ilościach niż ww.

• Celuloza (błonnik): składnik ścian komórkowych roślinnych- funkcja strukturalna- budulcowa. Łańcuch prosty bez rozgałęzień. W przewodzie pokarmowym człowieka nie ma enzymów trawiących celulozę. U zwierząt roślinożernych w przewodzie pokarmowym są drobnoustroje wytwarzające enzymy, które trawią celulozę do glukozy.

2. Przedstaw trawienie cukrów w przewodzie pokarmowym:

Trawienie cukrów zaczyna się w jamie ustnej przez enzymy śliny. W przewodzie pokarmowym wielocukry są trawione przez enzymy w obecności wody, na cukry proste, ponieważ tylko one mogą być wchłonięte przez ścianę jelita cienkiego i z tamtąd dostają się do krwią potem do tkanek.

PRZEMIANY

1. Schemat budowy ATP i jego rola w organizmie

ATP- adenozynotrifosforan

Budowa: adeina- ryboza-P~P~P

( A D P) 2wa wiązania bogate w energię

Rola: Dostarcza energii

2. Schemat rozkładu ATP przez enzym i cel tego rozkładu

ADP- adenozynodifosforyd

Budowa: adeina- ryboza- P~P

3. Schemat rozkładu budowy ADP

ATP+H₂O ----------->ADP + P + energia

Atepeaza

Miozynowa

Ca²⁺

4. Wymień 4 systemy odbudowy ATP oraz części komórki, w których zachodzą, zaznacz beztlenowe i tlenowe

1. z fosfokreatyny

2. z dwóch cząsteczek ADP

3. z glukozy w warunkach beztlenowych (powstaje też kwas mlekowy)

4. z glukozy i kw. Tłuszczowych w warunkach tlenowych

Zachodzą w mięśniach szkieletowych.

5. Przedstaw pierwszy system odbudowy ATP Wyjaśnij znaczenie fosfokreatyny w organizmie człowieka.

Miejsce- cytoplazma komórki mięśniowej. Fosfokreatyna jest to magazyn energii w komórkach szkieletowych. Nie może być bezpośrednio wykorzystana do pracy mięśni, ona tylko służy do odbudowy zużytego ATP.

Kreatyna P+ADP ^←_→ ATP +kreatyna

6. Przedstaw drugi system odbudowy ATP

Miejsce- cytoplazma komórki mięśniowej

ADP+ADP ^←_→ ATP+kreatyna

AMP: adenina-ryboza-P

7. Przedstaw krótko trzeci system ( z glukozy)

Miejsce- cytoplazma komórki mięśniowej

Gdy w mięśniach szkieletowych brakuje tlenu, bo krew nie nadążą z dostarczeniem odpowiedniej ilości tlenu wówczas z glukozy powstaje kwas pirogronowy powstają również dwie cząsteczki ATP i 2 cząsteczkami NADH2. Po czym kwas pirogronowy przekształca się w kwas mlekowy. Te dwie cząsteczki ATP pozwalają pracować mięśniom w warunkach beztlenowych.

Glukoza C6H12O6

| Proces glikoliza

| Warunki beztlenowe

2 cząsteczki kw. Pirogronowego

↑↓

2 cząsteczki kw. Mlekowego

zamiana kwasu pirogronowego w kw. Mlekowy

CH3 CH3

| |

C = O+2NADH₂ ^→_← 2H—C—OH +2NAD

| |

COOH COOH

8. Napisz reakcje powstawania kwasu mlekowego

zamiana kwasu pirogronowego w kw. Mlekowy

CH3 CH3

| |

C = O+2NADH₂ ^→_← 2H—C—OH +2NAD

| |

COOH COOH

9. Co to jest glukoneogeneza i jej znaczenie

To enzymatyczny proces tworzenia przez organizm glukozy z np. aminokwasów, glicerolu czy mleczanu. Głównym substratem jest pirogronian. Glukoneogeneza ma miejsce głównie w komórkach wątroby, częściowo również w nerkach

10. Przedstaw czwarty system ATP (warunki tlenowe- utlenianie glukozy)

ATP (dużo więcej niż w warunkach beztlenowych), CO₂, H₂0

W warunkach tlenowych kw. Pirogronowy przenika do mitochondriów i tam wchodzi w dalsze przemiany. Glikoliza w warunkach tlenowych jest sprzężona z dwoma procesami: cyklem krebsa i łańcuchem oddechowym.

Sumaryczny zapis rozkładu glukozy w warunkach tlenowych.

C₆H₁₂O₆ +6O₂-----6CO₂+ 6H₂O+ 38ATP

11. Przedstaw czwarty system ATP (warunki tlenowe- utlenianie kw. Tłuszczowych)

Utlenianie kw. Tłuszczowych daje ATP,CO2 i H20

Kwasy tłuszczowe po wniknięciu do komórek mięśniowych z krwi, w cytoplazmie ulegają aktywacji.............

Kwasy tłuszczowe

Komórki mięśniowe (cytoplazma)

Aktywacja kwasu tłuszczowego

Aktywny kwas tłuszczowy

Mitochondria (B- oksydacja- utlenianie kwasów tłuszczowych

Połączone z cyklem krebsa i łańcuchem oddechowym, powstaje ATP, CO2, H20)

Ilość cząsteczek ATP, które powstają zależą od tego jaki kwas się utlenia ( z utleniania kwasu palmitynowego powstaje 130 cząsteczek ATP a z utleniania kwasu stearynowego 147 cząsteczek ATP. Im dłuższy łańcuch kwasu tłuszczowego tym więcej cząsteczek ATP powstaje.

Utlenianie kwasów tłuszczowych daje dużo więcej energii niż utlenianie glukozy.

---