Prov 2022-02-10 i Organisk kemi (lite), Biomolekyler och Biokemi

Tid: 90 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Periodiskt system, förteckning över aminosyror och nukleotider (med strukturformler).

• Alla reaktionsformler ska vara balanserade med minsta möjliga heltalskoefficienter.

Betygsmatris

Dina svar kommer att bedömas enligt nedanstående matris:

Vid varje fråga står det vad som bedöms och på vilken nivå du kan besvara frågan.

Språklig bedömning av provet

Vid de mer utförliga frågorna har jag bedömt det vetenskapliga språket i svaret. Dessa bedömningar har jag sedan vägt samman till en enda bedömning av språket. Det är denna språkliga sammanvägning (inte de enskilda vid varje fråga) som räknas som A-, C- eller E-poäng.

Språk och kommunikation (1/1/1)

Hoppa direkt till …

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar (ett ord eller 1-2 meningar)

Längre svar ger risk för avdrag.

1. Vad kallas den process i cellen, där fettsyror bryts ner till acetyl-CoA?
   

   Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

2. Vad för ämne bildas vid glukoneogenes?
   

   Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/–/–)

3. Aminosyran glutaminsyra kan omvandlas i cellen på det sätt som visas i bilden nedan.
   
   
   1. Vad har NAD⁺ för funktion i reaktionen?
      

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/–/–)

   2. Vad kallas den här typen av process?
      

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/–)

4. Om myrsyra och 1-propanol får reagera med varandra bildas en ester. Ange strukturformel och rationellt namn på denna ester! Alla bindningar och atomer ska sättas ut, även väteatomer.
   

   Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/1/–)

Del II. Ringa in de rätta alternativen.

5. Dexametason (nedan) är ett ämne som bland annat används till att behandla allvarlig covid-19.
   
   Vilken typ av lipid är dexametason?
   

   Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

   1. Ett vax
   2. En fettsyra
   3. En fosfolipid
   4. Ett fett
   5. En karotenoid (ett slags vitamin)
   6. En sfingolipid
   7. En glykolipid
   8. En steroid
   9. Det går inte att säga, eftersom den innehåller så pass många polära grupper.
   10. Inget av ovanstående alternativ.
6. Vilka två av följande kolhydrater är reducerande?

   Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)

   1. 
   2. 
   3. 
   4. 
7. Vilka tre av nedanstående påståenden om aminosyror är korrekta? Ta hjälp av tabellen med aminosyror sist i provet.
   

   Analysera och besvara frågor (1/1/–)

   1. En zwitterjon (amfojon) kan endast vara antingen plusladdad eller minusladdad, och aldrig båda två samtidigt.
   2. Aminosyran prolin kan inte bilda någon positivt laddad jon.
   3. Aminosyror med låg Ip har sura sidokedjor.
   4. Cystein ingår ofta i disulfidbryggor.
   5. Fenylalanin är mer lättlösligt i vatten än vad serin är.
   6. Alla aminosyror utom glycin har åtminstone ett asymmetriskt centrum.

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

Besvara de här frågorna på ett separat papper.

8. Många bakterier måste kunna bygga upp en stabil cellvägg för att kunna överleva. Cellväggen byggs upp med hjälp av ett enzym som heter DD-peptidas. Penicillin verkar genom att binda kovalent till DD-peptidasets aktiva yta.
   1. Förklara varför bakterien dör om penicillin är närvarande.
      

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)
      Språk och kommunikation (S1/S1/–)

   2. En bakterie som har utvecklat resistens mot penicillin klarar av att överleva trots att penicillin är närvarande. Utgå ifrån DD-peptidasets funktion och hur enzymer fungerar, och ge ett förslag på hur en bakterie kan utveckla penicillinresistens. Utred ditt förslag så utförligt och nyanserat som möjligt.
      

      Analysera och besvara frågor (1/1/1)
      Språk och kommunikation (S1/S1/S1)

9. I citronsyracykelns första reaktioner oxideras citrat stegvis till succinat. Därefter oxideras succinat i en serie reaktioner till oxalacetat. Titta på strukturformlerna för succinat och oxalacetat nedan. Förklara med hjälp av reaktionsformler vilka reaktioner som sker för att succinaten ska omvandlas till oxalacetat.
   

   Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/1)
   

   
   
10. Benso(a)pyren är ett av många ämnen i cigarettrök som är cancerframkallande. Benso(a)pyren-molekylen är nästan helt platt. Du kan se strukturformeln för benso(a)pyren i bilden nedan. Du kan även se en modell av en DNA-molekyl till höger.
    
    

    Benso(a)pyren orsakar cancer genom att den binder till DNA-molekylen och ger upphov till mutationer. Ge ett förslag på

    • hur benso(a)pyren kan binda till DNA-molekylen.
    • varför detta kan orsaka mutationer.

Facit

Betygsgränser

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar

1. β-oxidation
2. Glukos
3. 1. Det är ett oxidationsmedel (elektronacceptor/vätebärare/det reduceras).
   2. Deaminering.
4. 
   Propylmetanoat

Del II. Ringa in de rätta svaren

5. h
6. a, b
7. c, d, f

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

8. 1. I enzymets aktiva yta sker den reaktion som gör att cellväggen byggs upp. När penicillinet binder till den aktiva ytan hindrar det reaktionen från att ske med kompetitiv inhibition.

   2. Bedömning

      E – Eleven konstaterar att det kan ske en mutation som gör att penicillinet inte längre kan binda till enzymets aktiva yta.

      C – Eleven redogör för att mutationer kan leda till förändrad primärstruktur, vilket i sin tur leder till förändrad total struktur på DD-peptidas, som kan göra att penicillinet inte längre kan binda till enzymets aktiva yta.

      A – Eleven utreder också utförligt och nyanserat hur ett proteins funktion hänger samman med dess struktur, och hur en mutation i DNA kan medföra en förändring i primär-, sekundär- och tertiärstruktur hos enzymet.

      Kommentar: I frågan ska eleven utgå ifrån DD-peptidasets funktion och hur enzymer fungerar. I detta ingår att resonera kring hur struktur och funktion är kopplade till varandra. Ett svar som utgår ifrån att penicillinet på något sätt ska förändras (till exempel genom nedbrytning av ett annat enzym, som β-laktamas), godkänns därför inte.

9. Elimination:

   

   Addition:

   

   Oxidation:

   

   Bedömning

   C – Eleven anger någon av reaktionstyperna elimination/addition/oxidation kopplad till rätt reaktant.

   A – Eleven visar med reaktionsformler hur minst två av reaktionstyperna elimination/addition/oxidation kopplad till rätt reaktant sker.

   Kommentar: Namnen på reaktionstyperna behöver inte vara med, så länge det framgår tydligt att 2H avgår vid eliminationen, vatten adderas över dubbelbindningen, och att 2H avgår vid oxidationen.

10. Eftersom benso(a)pyren-molekylen är helt platt kan den kila in sig mellan kvävebaserna och binda till dem med van der Waals-bindningar (se bilden till höger). Därmed ändras DNA-molekylens struktur, vilket gör att det blir problem när DNA-molekylen ska replikeras. DNA-molekylen riskerar att läsas av felaktigt vid replikationen, vilket gör att det uppstår mutationer i kopiorna av DNA-molekylen.

    Bedömning

    E – Eleven anger att benso(a)pyren binder till kvävebaserna på något sätt.

    C – Eleven anger att benso(a)pyren kilar in sig mellan kvävebaserna och binder till dem med van der Waals-bindningar, eller förklarar varför det kan uppstå mutationer utifrån båda punkterna nedan.

    • DNA-molekylens förändrade struktur.
    • Replikationen.

    A – Eleven anger att benso(a)pyren kilar in sig mellan kvävebaserna och binder till dem med van der Waals-bindningar och förklarar varför det kan uppstå mutationer utifrån båda punkterna ovan.

    Kommentar: Eleven behöver naturligtvis inte rita någon bild i sitt svar för poäng. Bilden finns bara med här för att bättre illustrera vad det är som händer.