Wunderlich Lívius PhD. BME 2010

Az előadások a következő témára: "Wunderlich Lívius PhD. BME 2010"— Előadás másolata:

1 Wunderlich Lívius PhD. BME livius.wunderlich@eok.sote.hu 2010
Biokémia Wunderlich Lívius PhD. BME 2010

2 Alapkövetelmények - Középiskolai kémia:
Általános és szerves kémia fontos Szervetlen kémia kevésbé fontos (csak a biológiailag releváns elemek, vegyületek) Kémiai technológia nem kell - Középiskolai biológia: Sejttan, szervtan, élettan, biokémia fontos Rendszertan, genetika kevésbé fontos Szupra-individuális szintek, etológia nem kell

3 Tematika Gyorstalpaló kémia Gyorstalpaló sejtbiológia Leíró biokémia
Enzimológia Bioenergetika Szénhidrát anyagcsere Lipid anyagcsere Fehérje anyagcsere Nukleinsav anyagcsere és ami még belefér… Pl: Biotranszformáció, replikáció, transzkripció, transzláció, hormonok, receptorok, jelátvitel, sejtproliferáció, véralvadás, motorfehérjék, extracelluláris mátrix, stb.

4 Ajánlott olvasmányok:
Vizsgakövetelmény: Az előadáson elhangzott tananyag Ajánlott olvasmányok: Ádám et al.: Orvosi biokémia Csermely et al.: Bioorganikus kémia Mandl József: Biokémia Gergely et al.: Általános és bioszervetlen kémia Vagy bármely biokémia könyv viszonylag új verziója ???

5 Kémia gyorstalpaló

6

7

8 Az atomok szerkezete

9

10

11 Az urán elektronhéjai

12 Elektronhéjak Elemek tulajdonságai:
Milyen a legkülső elektronhéj/alhéj elektronszerkezete Alhéjak: milyen alakú atompályák vannak benne

13 Atompályák

14 Atompályák

15 Az alhéjak energiája

16

17 A biológiailag fontos elemek
Atomos állapotban: Csak a nemesgázok Elemi állapotban is csak kevés elem, többi vegyületben ???

18 Elsőrendű kötések 1. Ionos kötés: ΔEN > 2

19 Elsőrendű kötések 2. Fémes kötés

20 Elsőrendű kötések 3. Kovalens kötés

21 Elsőrendű kötések 3. Kovalens kötés Kötő és lazító molekulapályák

22 Elsőrendű kötések 3. Kovalens kötés

23

24 σ és π kötések

25 Datív (koordinatív) kötés

26 Hidrogén-kötés HF H2O NH3

27 Dipólus kölcsönhatás

28 Van der Waals / London féle erők

29 ???

30 Szerves vegyületek Elmosódó határvonal:
Szénvázas vegyületek, többnyire H-t is tartalmaznak Rendűség: Hány kötéssel kapcsolódik más atomhoz, mint a hidrogén Hidrofil illetve hidrofób molekulák/csoportok: Mennyire képesek a vízzel dipólus kölcsönhatásba lépni

31 Alkánok

32 Szénlánc eredetű csoportok

33 Cikloalkánok

34 Aromás vegyületek

35 Heterociklusos aromás vegyületek

36 ??? Szerves molekulák legfontosabb funkciós csoportjai: Acil Éter
Észter Acetál ???

37 1. Kapcsolódási izoméria
C2H6O C3H6O

38 Izoméria 2. Helyzeti izoméria 1,2-pentadién 1,3-pentadién
kumulált konjugált izolált

39 Izoméria 2. Helyzeti izoméria

40 Izoméria 3. Tautoméria

41 Geometriai izoméria

42 Geometriai izoméria

43 Sztereoizoméria Kiralitási centrum: 4 ligand C (N, P, S)

44 Sztereoizoméria Több kiralitási centrum esetén:

45 Sztereoizoméria Epimerek

46 Konformáció

47

48 Konformáció ???

49 Kémiai reakciók x·A + y·B n·C + m·D [C]n·[D]m [A]x·[B]y K =
- Az atomok/ionok/molekulák reagálni képesek egymással. A funkciós csoportok jelenléte nagymértékben befolyásolja az adott molekula hajlandóságát egy adott típusú kémiai reakcióra. x·A + y·B n·C + m·D [C]n·[D]m [A]x·[B]y K =

50 A reakciók típusai izomerizáció Mechanizmusok: - Elektrofil
szubsztitúció addíció (elimináció) izomerizáció Mechanizmusok: - Elektrofil - Nukleofil - Gyökös

51 Sav-bázis reakciók: protonátmenet
Redox reakciók: elektronátmenet Exergonikus reakciók: Maguktól végbemennek (ΔG: -) Endergonkus reakciók: Maguktól nem mennek végbe (ΔG: +)

52 Sav-bázis elméletek

53

54 Savak reakciója vízzel

55 Bázisok reakciója vízzel

56 Konjugált sav-bázis párok relatív erőssége

57 A víz autoprotolízise

58 Protonkoncentráció és pH

59 Egyensúlyi „állandó”

60 A víz disszociációja,a pH fogalma
Tömeghatás törvénye

61 Teljes disszociáció

62 Gyenge savak pH-ja

63 Titrációs görbe: Erős savat erős bázissal

64 Titrációs görbe: Erős savat erős bázissal

65 Többértékű gyenge sav titrálása

66 Pufferek: Gyenge sav + erős bázissal képzett sója, vagy
Gyenge bázis + erős savval képzett sója

67 Pufferek pH-jának kiszámolása

68

69 A homeosztázist biztosító puffer-rendszerek

70 A Hisztidin puffer rendszer

71 A H2CO3/HCO3- puffer rendszer

72 A H2CO3/HCO3- puffer rendszer

73 Elektronátmenttel, vagy oxidációs szám változással járó reakciók
Redox reakciók Elektronátmenttel, vagy oxidációs szám változással járó reakciók ???