Biochemie

Deze oefentoets bestaat uit vijf vragen over het onderwerp biochemie.

De uitwerking vind je na het openen van alle hints. Let op, als er geen ‘Controleer antwoord’ knop staat, moet je zelf je antwoord controleren met behulp van de hints en uitwerking.

Vraag 1

Gelatine is een eiwit dat op grote schaal wordt toegepast in de voedingsmiddelenindustrie. Het bevat 19 verschillende aminozuren. De eiwitmoleculen waaruit gelatine is samengesteld, bevatten gemiddeld 1000 aminozuureenheden. Hieronder is de structuurformule van een karakteristiek gedeelte van een gelatinemolecuul weergegeven.

Er is een middel op de markt, gewrichtsgelatine genoemd, dat goed zou zijn voor de gewrichten. Gewrichtsgelatine bestaat uit het mengsel van aminozuren dat is ontstaan door gelatine volledig te hydrolyseren. In tabel 1 staan gegevens over de aminozuren in gewrichtsgelatine. De som van de massa’s van de aminozuren (117 g) is groter dan de massa van de gelatine (100 g) waaruit ze zijn gevormd.

Uit tabel 1 kan worden afgeleid dat het aminozuur glycine het meest voorkomt in gewrichtsgelatine. Met behulp van gegevens uit tabel 1 en door gebruik te maken van onder andere Binas-tabel 67H/ScienceData 13.7c  kan worden berekend in welke molverhouding glycine en valine voorkomen in gewrichtsgelatine.

Vraag 2

Papier bestaat voornamelijk uit cellulose. Cellulose is een polymeer dat is opgebouwd uit glucose-eenheden. Een stukje van de structuurformule van cellulose is hieronder getekend:

Vraag 3

Vraag 4

Het bedrijf Croda laat zien dat duurzaamheid, innovatie en economische doelen uitstekend samen kunnen gaan:

Een voorbeeld van een onverzadigd vetzuur (regel 2) is hieronder in een vereenvoudigde structuurformule weergegeven:

Alkeenmetathese (regel 11) is een gekatalyseerde reactie die plaatsvindt tussen twee onverzadigde koolstofverbindingen. In deze reactie worden twee dubbele bindingen verbroken en twee nieuwe dubbele bindingen gevormd. Er is sprake van zelfmetathese wanneer als beginstof slechts één soort koolstofverbinding reageert. Het proces van zelfmetathese is in figuur 1 schematisch weergegeven. R1 en R2 stellen verschillende restgroepen voor.

Bij de zelfmetathese van oliezuur (Binas-tabel 67G2 of ScienceData-tabel 13.2g) ontstaat octadec-9-eendizuur (zie figuur 2) en één andere stof (stof X).

Vraag 5

Een dipeptide is een stof waarvan de moleculen zijn ontstaan door koppeling van twee aminozuurmoleculen. Hierbij wordt een peptidebinding gevormd. Wanneer men in een oplossing asparaginezuur (Asp) en fenylalanine (Phe) laat reageren, ontstaat een groot aantal verbindingen, waaronder vier dipeptiden. Een van die dipeptiden kan worden weergegeven als Asp – Phe. Dit dipeptide is een belangrijk tussenproduct bij de bereiding van aspartaam, een kunstmatige zoetstof.

Omdat er zoveel andere stoffen ontstaan wanneer men in een oplossing Asp en Phe laat reageren, zoekt men naar andere manieren om het dipeptide Asp – Phe te bereiden. Onderzoekers zijn er onlangs in geslaagd om uit een oplossing waarin Asp en Phe voorkomen, uitsluitend het dipeptide Asp – Phe te bereiden. Zij maakten daarbij onder andere gebruik van genetisch veranderde bacteriën. Deze bacteriën maken uit een oplossing waarin Asp en Phe voorkomen, een polymeer dat als volgt kan worden weergegeven:

De onderzoekers hebben het gevormde polymeer vervolgens onder invloed van een enzym gehydrolyseerd. Daarbij verkregen ze het dipeptide Asp – Phe.