1456
F: Wie sind die Porphyrinringe von Chlorophyll und Hämoglobin im Protein fixiert?

A: Es handelt sich bei den Porphyrinringen um die reaktiven und zugleich farbgebenden Zentren der betreffenden Biomoleküle. Sie sind Metallkomplexe (genau genommen: Chelate).

Im Hämoglobin ist der Ring (das Häm) über die N-Atome der Imidazolreste der Aminosäure Histidin komplexartig gebunden.

Beim Chlorophyll ist das ein bisschen schwieriger. Denn es gibt sehr viele Proteine, die Chlorophyll enthalten. Außerdem ist das Chlorophyll in verschiedensten Pflanzenarten und Bakterien verbreitet. Hinzu kommt, dass die Chlorophyll-Proteine zumindest bei den höheren Pflanzen als Membranproteine vorliegen, die selbst schon schlecht voneinander zu trennen sind.
Man kann aber soviel sagen: Der Porphyrinring des Chlorophylls trägt einen langen verzweigten Kohlenwasserstoffrest, Phytol, mit dem es durch van der Waals-Bindungen am Protein verknüpft ist. Außerdem liegen zumindest bei den Bakterienchlorophyllen ähnliche Komplex-Bindungen vor wie beim Häm zum Hämoglobin. Beteiligt sind neben Histidinresten auch die von Asparaginsäure.

Anders ist es bei den Cytochromen. Im Cytochrom c ist das Porphyrinsystem kovalent über zwei Thioetherbindungen an die Cysteinreste des Proteins fixiert.

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F: Ich habe gehört, dass zu Duellpistolen immer ein Satz mit verschieden großen Kugeln gehörte. Woran liegt das?

A: Duellpistolen sollten aus gutem Grunde besonders treffsicher sein. Damals benutzte man Schwarzpulver als Explosivstoff. Dessen Schwefelgehalt führte dazu, dass sich das Eisen im Pistolenlauf oberflächlich in bröseliges Eisensulfid umwandelte. Folge: Nach dem Putzen war der Lauf der Pistole ein wenig weiter geworden. Deshalb musste die nächste Kugel etwas größer sein.

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F: Beim abendlichen Gespräch über Augenfehler sprachen wir vom Silberblick, also vom leichten Schielen. Mein Freund behauptete, dass das ein Begriff aus der Chemie sei. Können Sie das erklären?

A: Es geht hier um ein Verfahren zur Gewinnung von Silber. Dieses Edelmetall findet sich häufig vergesellschaftet mit Bleimineralien wie Bleiglanz. Das daraus gewonnene Blei enthält das Silber. Um letzteres abzutrennen, wird das Blei geschmolzen und noch einmal oxidiert. Es verbrennt zu Blei(II)-oxid. Das bei der Hitze flüssige Bleioxid wird laufend abgezogen. Zuletzt bleibt das mit Sauerstoff nicht reagierende Silber über. Wenn es durch das letzte Bleioxid blinkt, spricht der Metallurge vom „Silberblick“.

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F: Unser Biolehrer verlangt von uns, dass wir Skelett mit einem t schreiben sollen, denn schließlich käme es vom griechischen Wort „skeletón“. Was halten Sie davon?

A: Das mit dem griechischen Wort stimmt. Aber in Deutschland schreibt man das Wort mit zwei -t-. Wenn Ihr Biolehrer bei der Schreibweise „Skelet“ bleibt, soll er seinen Unterricht auch auf Griechisch halten.

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F: Wenn man Salpetersäure entwässert, bildet sich N₂O₅. Welche Struktur hat diese Verbindung? Es gibt doch keine Oxidationszahl V beim Stickstoff.

A: Die Reaktion ist reversibel:

Das Oxid ist übrigens ein Festkörper.

Nun zu Ihrer Frage: Oxidationszahlen haben oftmals nur eine formale Bedeutung und sagen nichts über die Struktur der Verbindung aus. Stickstoff kann tatsächlich maximal nur vierbindig sein. Das besagt schon die Oktettregel (Erreichen der nächsten Edelgasschale). Die Verbindung muss somit in sich polar aufgebaut sein. Tatsächlich liegt hier eine salzartige Verbindung, Nitrylnitrat, vor.

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