Kemi - Vigtig baggrundsviden for biologer

More documents

Recommendations

Info

akteristika og reaktioner. Som eksempel på dette skal vi i undervisningen benytte aminosyrerne, der er de primære “byggeklodser”, monomerer i proteiner. Hvordan kemiske forbindelser ændres Energi Ideen om energi er grundlæggende for al naturvidenskab, og ordet dukker hyppigt op i biologitimerne og i lektien. Energibegrebet er tæt forbundet med begrebet arbejde. Der udføres et arbejde, når en kraft forårsager. at et objekt flytter sig. Energi er evnen til at udføre et arbejde, dvs. evnen til at udøve en kraft og forårsage, at noget bevæger sig. Energi kan forekomme i forskellige former: f.eks. som varme, bevægelse, lys og elektricitet. Bevægelsen af en genstand er i sig selv en energiform, bevægelsesenergi. Energi kan også oplagres uden noget synligt tegn på, at den er tilstede; men alligevel klar til at blive frigjort til at udføre et arbejde. Et udtrukket elastik er f.eks. klar til at udføre et arbejde; der er oplagret energi i elastikken. En vigtig form for oplagret energi i de levende organismer er energien i de kemiske forbindelsers bindinger. Der er f.eks. kemisk energi oplagret i et sukkermolekyle. Denne energi kan frigøres ved en kemisk ændring (som oxidation), som bryder og omarrangerer sukkermolekylets bindinger. Den frigjorte kemiske energi kan nu benyttes til forskellige formål. Bl.a. til at binde Phosphat molekyler på Adenosinmonophosphat, så der dannes ATP. Levende organismer anvender energi til at udføre mange funktioner, hvor den mest iøjnefaldende er bevægelse. Stoftransport inde i en celle (og undertiden passagen på tværs af en cellemembran), transmissionen af nerveimpulser og produktionen af sammensatte biomolekyler, som proteiner, polysakkarider og nucleinsyrer, er blandt de aktiviteter, som er energikrævende. De forskellige metoder den levende celle benytter for at danne og oplagre energi, vil der være mange eksempler på i undervisningen. FIGUR 10. ENERGI: EVNEN TIL AT UDFØRE ARBEJDE Energi er evnen til at udføre arbejde - at producere bevægelse ved anvendelse af en kraft. Når et elastikbånd i en slangebøsse trækkes tilbage og holdes, lagres der energi i det. Når elastikken slippes, påvirker en kraft stenen, og får den til at bevæge sig. Den potentielle energi, der var i elastikbåndet, omdannes til kinetisk energi, eller stenens bevægelsesenergi. Stenens kinetiske energi transformeres til arbejde, når stenen rammer vinduet, og knuser det. 8
Kemisk ændring En kemisk ændring er karakteriseret ved, at en eller flere forbindelser (stoffer) forsvinder, og andre fremkommer. Den opstår som resultatet af omgruppering af atomer. F.eks. når en blanding af Hydrogen og Oxygen antændes, finder der en kemisk ændring sted, i hvilken atomerne af disse to grundstoffer rearrangerer sig selv og forbindes til vandmolekyler. Et resultat af denne kemiske ændring er, at de oprindelige gasser (luftarter) forsvinder og dannelsen af en ny forbindelse: vand. Et andet resultat af enhver kemisk ændring er optagelsen eller frigørelsen af energi. Energien kan undertiden frigøres så hurtigt, at der opstår en eksplosion. I de kemiske ændringer, der foregår i den levende celle, foregår frigørelsen (eller optagelsen) af energi meget langsomt og ved lave temperaturer. Ioner Vi har set, at når Natrium forbinder sig med Chlor, og der dannes Natriumchlorid (“stensalt”), overføres der en elektron fra Natrium atomet til Chlor atomet (se figur 3). Dette efterlader Natrium med en overskydende positiv ladning, og giver Chloret en ekstra negativ ladning. Atomer eller grupper af atomer (molekyler), som har fået en elektrisk ladning, fordi de har fået eller mistet elektroner, kaldes ioner. Natriumchlorid er et fast stof, fordi Natrium og Chlor er stærkt bundet til hinanden ved tiltrækningen mellem de modsatte ladninger. Når Natriumchlorid (NaCl) kommes i vand, bliver ionerne imidlertid skilt fra hinanden ved reaktionen med vandmolekylerne, og det faste stof opløses. En opløsning af Natriumchlorid består derfor af Natriumioner og chlorioner, der bevæger sig frit rundt mellem vandmolekylerne. FIGUR 11. NEUTRALISATION (A) Et bægerglas er delt i to kamre ved hjælp af en glasplade. En opløsning af saltsyre (HCl) er hældt i det ene kammer; en opløsning af Natriumhydroxid (NaOH), en base, er hældt i det andet kammer. Vandet på syresiden indholder H + (Hydrogen) ioner og Cl ÷ (Chlor) ioner; vandet på den basiske side indeholder OH ÷ (Hydroxyl) ioner og Na + (Natrium) ioner. Skillevæggen mellem de to kamre hæves. (B) H + og OH ÷ ionerne forbinder sig og danner vandmolekyler. Na + og Cl ÷ ionerne forbliver i opløsning. Syren og basen har reageret med hinanden og dannet vand og salt (NaCl). Opløsningen er nu hverken sur eller basisk, men neutral. Reaktionen mellem en syre og en base, så der dannes salt og vand, kaldes neutralisation. Syrer og baser En syre er en forbindelse (et stof), der afgiver Hydrogen-ioner, når den opløses i vand. Et Hydrogenatom består af 1 proton og 1 elektron. En Hydrogen-ion dannes når elektronen frigøres (afgives); tilbage bliver den positivt ladede proton, der gengives som H + . Når en syre frigør 9
Page 1 and 2: KEMI Vigtig baggrundsviden for biol
Page 3 and 4: de til atomer af et andet grundstof
Page 5 and 6: skal. Således vil et Natriumatom,
Page 7: “rygrads-strukturer” kan der bi
Page 11 and 12: I en neutral opløsning er der lige
Page 13 and 14: Denne proces, hvor molekylerne fra
Page 15 and 16: En kemisk ligning er en kortfattet
Page 17 and 18: denne type er sukkerstoffet Deoxyri
Page 19: FIGUR 19. HYDROLYSE AF ET PROTEIN (

Kemi - Vigtig baggrundsviden for biologer

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?