Texas A&M University.

Prezentace na téma: "Texas A&M University."— Transkript prezentace:

1 Texas A&M University

2

3

4

5

6 Strong oxidants Biochemická konvence [H+]=10-7 M Strong reductants

7 Standartní redukční potenciály anorganických oxidačně-redukčních párů
Chemická konvence [H+]=1 M

8

9

10

11 Aktivní místo enzymu alkohol dehydrogenáza, v interakci s 2,2,2-trifluoroetanem (TFE). TFE se váže na aktivní místo, jeho redukční potenciál je však slabší než etanolu, takže k přenosu elektronů nedojde a my můžeme studovat strukturu aktivního místa s tímto „falešným substrátem“.

12

13

14

15

16 Vyčíslování oxidačně-redukčních reakcí pomocí oxidačních čísel
Cvičení 1 Jedním z nejrozšířenějších kofaktorů oxidačně-redukčních enzymů je Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD) FAD je například kofaktorem enzymu sukcinát-dehydrogenáza. Tento enzym je důležitý při metabolismu cukrů, kde katalyzuje oxidaci sukcinátu (-OOC-CH2-CH2-COO-) na fumarát (-OOC-CH=CH-COO-), přičemž FAD je oxidační činidlo. FAD je přitom redukován na FADH2. Pro regeneraci enzymu je nutné, aby následovně FADH2 byl oxidován zpět na FAD. To se děje pomocí koenzymu NADH, který poznáme v následujícím cvičení. Úkol: vyčíslete reakci sukcinátu s FAD na fumarát a FADH2.

17 alkohol-dehydrogenázy podle následující reakční rovnice:
Cvičení 2 : Etanol je v lidském těle metabolizován pomocí NAD+ za účasti enzymu alkohol-dehydrogenázy podle následující reakční rovnice: Nicotinamide (reduced) Nicotinamide (oxidized) Garrett, Grisham: Biochemistry Které atomy nikotinamidu mění oxidační číslo a jak? Nakreslete elektronové vzorce etanolu a etanalu a určete oxidační čísla všech atomů. Napiště oxidačně-redukční rovnici pro atomy, které mění oxidační číslo.

18 Cvičení 3 1. The characteristic odor of pineapple is due to ethyl butyrate, a compound containing carbon, hydrogen, and oxygen. Combustion of 2.78 g of ethyl butyrate leads to formation of 6.32 g of CO2 and 2.58 g of H2O. The properties of the compound suggest that the molar mass should be between 120 and 130. What is the molecular formula? 2. Napište rovnice pro spalování n-oktanu a) v podmínkách dokonalého spalování (na CO2 a H2O) b) v podmínkách nedokonalého spalování, při kterých vzniká stejný počet molů CO2 a CO

19 Příloha: Oxidační čísla
Výpočet oxidačních čísel z Lewisovské struktury Pokud známe Lewisovskou strukturu molekuly, můžeme jednoznačně určit oxidační stav atomů jako rozdíl mezi počtem valenčních elektronů neutrálního atomu a počtem elektronů, které atomu „patří“ ve vázaném stavu. Pro výpočet oxidačního stavu uvažujeme, že elektrony z vazby mezi dvěma různými prvky patří elektronegativnějšímu atomu a elektrony z vazby mezi stejnými atomy se dělí rovným dílem. Například kyselina octová: Uhlík z methylové skupiny má šest valenčních elektronů z vazeb k atomům vodíku, protože je více elektronegativní. Další elektron získá z vazby k atomu uhlíku karboxylové skupiny. Celkem mu tedy náleží sedm elektronů. Neutrální atom uhlíku má čtyři elektrony. Rozdíl, 4 − 7 = −3, je oxidační číslo atomu uhlíku. Pramen: Wikipedie

20 http://www. e-chembook

21