Prov 2022-03-18 i fördjupad organisk kemi + biokemi

Tid: 90 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Inga.

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. Skriv strukturformeln för följande organiska molekyler. Skriv ut alla atomer och bindningar, även väteatomer.
   1. Butanal

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

   2. Dietyleter

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

2. Ange trivialnamn eller rationellt namn på följande molekyler:
   1. 

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

   2. 

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

3. På laboratoriet får du i uppdrag att tillverka den ester som kallas metylbutanoat.
   1. Vad heter syran som du ska utgå ifrån? Ange endast namn.

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

   2. Skriv strukturformeln för metylbutanoat. 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. Vilken av nedanstående alkoholer måste man utgå ifrån för att tillverka butansyra (genom oxidation)?

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

   
   
   1. 
   2. 1-butanol
   3. 2-metyl-2-propanol
   4. 
   5. 
   6. Inget av ovanstående alternativ.
6. Man kan låta vätebromid, HBr, adderas över dubbelbindningen i 1-buten, CH₂=CH–CH₂–CH₃. Vilka tre av följande påståenden om additionen är korrekta?

   Analysera och besvara frågor (1/1/–)
   

   1. Det bildas endast 2-brombutan.
   2. En lägre temperatur gör att det kommer att bildas mer 2-brombutan än 1-brombutan.
   3. Det bildas endast 1-brombutan.
   4. Markovnikovs regel säger att det kommer att bildas mer 1-brombutan än 2-brombutan.
   5. Intermediären har lägre entalpi än intermediären .
   6. Om vätebromid istället adderas till 2-buten bildas det bara en enda produkt.
7. I bilden nedan visas aminosyran asparagin i en lösning med ett visst pH.
   
   Vilket pH skulle lösningen kunna ha? Markera ett alternativ.

   Analysera och besvara frågor (1/–/–)

   1. pH = 2,0
   2. pH = 6,0
   3. pH = 7,0
   4. pH = 10,0
   5. Det går inte att säga, eftersom man även måste veta aminosyrans Ip.
8. I bilden nedan visas hela citronsyracykeln.
   
   Vilka tre av nedanstående påståenden om citronsyracykeln är korrekta?

   Analysera och besvara frågor (1/1/–)

   1. Den största andelen ATP som bildas i cellen kommer från citronsyracykeln.
   2. Steg 6 i bilden kan också räknas som en del av elektrontransportkedjan.
   3. Det finns två steg i bilden där en sekundär alkohol oxideras.
   4. Fumarat bildas genom en eliminationsreaktion.
   5. När malat bildas, reduceras kolatomen som får OH-gruppen.
   6. För varje glukosmolekyl som förbränns i cellandningen bildas 1 (en) ATP- eller GTP-molekyl i citronsyracykeln.

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

Besvara de här frågorna på ett separat papper.

8. Mjölksocker (laktos) är en disackarid, och kan spjälkas till monosackariderna galaktos och glukos.
   1. Vilken av bilderna α, β och γ nedan visar strukturformeln för laktos? (Endast svar krävs.)
      

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

      
   2. Man kan beskriva spjälkningen av laktos med följande jämvikter.
      E + Lak ⇌ E:Lak ⇌ E:Gal:Glu ⇌ E + Gal + Glu
      • E är enzymet (laktas).
      • Lak är laktos (mjölksocker).
      • Gal är galaktos och Glu är glukos.
      • Kolontecknet (”:”) betyder att något bundit till enzymets aktiva yta.
   Spjälkningen inhiberas av att man tillsätter mer glukos till lösningen. Vad är detta för typ av inhibering? Förklara hur den fungerar både utifrån hur enzym fungerar och kemisk jämvikt.

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

   Språk och kommunikation (S1/S1/S1)

9. I modellen nedan visas strukturformeln för ett enzym som kallas för ribonukleas A, komplexbundet med en liten snutt RNA. Ribonukleaset katalyserar nedbrytningen av RNA.
   
   1. Vilken färg har α-strukturerna i modellen? (Endast svar krävs.)
      

      Analysera och besvara frågor (1/–/–)

      1. Gula
      2. Röda
      3. Gråa
      4. Blåa
      5. Beige
      6. Det finns inga α-strukturer i modellen.
   2. Ribonukleaset hålls bland annat samman med hjälp av de strukturer som visas med grå och gul ”kul-och-pinn-modell” (disulfidbryggor). Vilken strukturnivå av ribonukleaset hålls samman på det här sättet? (Endast svar krävs.)
      

      Analysera och besvara frågor (1/–/–)

      1. Primärstrukturen
      2. Sekundärstrukturen
      3. Tertiärstrukturen
      4. Kvartärstrukturen
   3. Om man tillsätter ett reduktionsmedel till ribonukleaset bryts disulfidbryggorna enligt nedanstående reaktionsformel.
      R–S–S–R + 2H → R–SH + HS–R
      Förklara vad detta får för konsekvenser för ribonukleasets funktion.

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/1)
      Språk och kommunikation (S1/S1/S1)

Facit

Betygsgränser

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar

1. 
   
   1. 
   2. 
2. 1. Aceton/propanon
   2. Etylamin/etanamin/aminoetan
3. 1. Butansyra (smörsyra)
   2. 
      Bedömning
      E – Korrekt esterbindning.
      C – Allt korrekt.
      Ingen poäng erhålls om inte esterbindningen är korrekt.

Del II. Ringa in de rätta svaren

4. b
5. b, e, f
6. a
7. b, c, d

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

8. 1. α
   2. Det är kompetitiv inhibition. Glukosmolekylen binder till enzymets aktiva yta, och hindrar därmed ytterligare laktosmolekyler från att binda till den aktiva ytan.
      Enligt Le Chateliers princip sker det en nettoreaktion som motverkar rubbningen när man rubbar ett system i jämvikt. När vi tillsätter glukos kommer reaktionen att gå åt vänster för att motverka höjning av koncentrationen glukos. Det gör att färre laktosmolekyler spjälkas, och att reaktionen inhiberas.
      
      Bedömning
      C – Eleven förklarar utförligt vad det är för inhibering utifrån en av nedanstående punkter.
      · Hur glukosmolekylen binder till enzymets aktiva yta och fysiskt hindrar laktos från att binda till den aktiva ytan.
      · Hur ett jämviktssystem svarar på en rubbning av jämvikten.
      A – Eleven förklarar utförligt och nyanserat vad det är för inhibering utifrån båda punkterna ovan.
9. 1. ii (röda)
   2. iii (tertiärstrukturen)
   3. När disulfidbryggorna reduceras hålls inte ribonukleaset ihop på samma sätt längre. Då denatureras ribonukleaset, vilket innebär att dess struktur ändras. Då kan inte RNA-molekylen binda till den aktiva ytan längre, och därmed kan inte heller RNA brytas ner.
      
      Bedömning
      C – Eleven konstaterar att ribonukleaset slutar fungera och motiverar utifrån en av punkterna nedan.
      · Ribonukleaset denatureras.
      · Ribonukleasets struktur förändras.
      A – Eleven konstaterar att ribonukleaset slutar fungera och motiverar utifrån båda punkterna ovan.