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Vitamine sind essenzielle Bestandteile der Nahrung. Sie werden nur in sehr geringen Mengen benötigt, haben aber viele Funktionen im Organismus zu erfüllen.

Die Einteilung der Vitamine erfolgt nach ihrer Löslichkeit in fettlösliche und wasserlösliche Vitamine. Die wasserlöslichen Vitamine, z. B. die Vitamine der

• B-Gruppen und
• Vitamin C

werden vom Körper nicht gespeichert und müssen deshalb täglich ersetzt werden.
Die fettlöslichen Vitamine

A, D, E und K

können im Körper, vor allem in der Leber, gespeichert und bei Bedarf an die Zellen abgegeben werden. Bei der Nahrungszubereitung ist das zu berücksichtigen.

* 06.04.1928 in Chicago (Illinois/USA)Der in Chicago (USA) geborene Biologe JAMES D. WATSON forschte zusammen mit seinem Kollegen FRANCIS H. C. CRICK (1916-2004) an der Struktur der Erbsubstanz Desoxyribonukleinsäure (DNA). Sie stellten 1953 ihr WATSON-CRICK-Modell vor, eine räumliche Darstellung der DNA in Gestalt einer Doppelhelix. Das Modell bietet als wesentliches Merkmal eine Erklärung dafür, wie sich die DNA selbst reproduzieren kann. Dieses Forschungsergebnis von WATSON und CRICK gilt als Meilenstein in der Biologie und wurde 1962 mit dem Nobelpreis für Medizin/Physiologie gewürdigt. WATSON setzte in der Folgezeit an verschiedenen Instituten seine Forschungen zu Nucleinsäuren fort.

* 13. 08. 1872 in Karlsruhe
† 03. 08. 1942 in Muralto bei Locarno (Schweiz)

Richard Willstätter war ein deutscher Chemiker, lehrte als Professor in München und war ab 1912 Direktor des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Chemie in Berlin. 1939 emigrierte er in die Schweiz.
Willstätter untersuchte die Struktur von Pflanzenfarbstoffen und Alkaloiden. Auch den Aufbau des Kokains erforschte er. 1915 erhielt er den Nobelpreis für Chemie.

* 25.12.1876 in Berlin
† 09.06.1959 in Göttingen

Adolf Otto Reinhold Windaus war ein deutscher Chemiker. Er gilt als Begründer der modernen Vitaminforschung, analysierte die Struktur des Giftes Colchicin (Colchizin) aus der Herbstzeitlosen, kristallisierte das Vitamin D, isolierte das Vitamin B1, erforschte das Histidin und die Struktur von Digitalisglycosiden.
A. Windaus erhielt 1928 den Nobelpreis für Chemie in Anerkennung seiner Forschungen zu Vitaminen.

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Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Biochemie“.

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Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe“.

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Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße“.

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Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Struktur und Isomerie organischer Verbindungen“.

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Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Organische Verbindungen mit funktionellen Gruppen“.

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Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Reaktionen organischer Verbindungen“.

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* 31.07.1800 in Eschersheim (heute ein Frankfurter Stadtteil),
† 23.09.1882 in Göttingen

Friedrich Wöhler war ein deutscher Professor für Chemie und Pharmazie, aber auch promovierter Mediziner. An der Universität in Göttingen lehrte und forschte er bis zu seinem Tode 1882. Er war gleichzeitig Direktor des chemischen Labors der Medizinischen Fakultät und Generalinspektor des Apothekenwesens im Königreich Hannover.

Seine bedeutendste Leistung, mit der WÖHLER weltberühmt wurde, ist die Herstellung von Harnstoff im Labor. Damit gelang es ihm, die Lehre von der Lebenskraft „vis vitalis“ zu widerlegen.

Zellen nehmen zu ihrer Energieversorgung Glucose (Traubenzucker) auf, welche im Cytoplasma und in den Mitochondrien von Eukaryoten vollständig zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut wird. Am Ende des Abbauweges gewinnt die Zelle mit Hilfe der frei werdenden Energie die energiereiche Verbindung ATP, die für viele Stoffwechselvorgänge als universelle Energiequelle für den Organismus erforderlich ist. Zur Zellatmung zählen die Prozesse der Glykolyse, des Citratzyklus und der Atmungskette.

Substituenten am Aromaten mit einem –I- und/oder einem –M-Effekt erniedrigen die Elektronendichte im $\pi –$System. Das führt zu einer Deaktivierung des Aromaten, die Reaktivität sinkt. Umgekehrt aktivieren Substituenten mit einem +I- und/oder +M-Effekt den Aromaten. Damit steigt die Reaktivität. Außerdem haben die Substituenten einen dirigierenden Effekt, das heißt die Position der Zweitsubstitution wird durch den Erstsubstituenten bestimmt. Substituenten mit einem +I- und/oder einem +M-Effekt dirigieren in die ortho- oder para-Position, Substituenten mit einem –I und/oder einem –M-Effekt dirigieren ausschließlich in die meta-Position.

Die Abgase von Kraftwerken enthalten als Haupbestandteile Kohlenstoffdioxid, Schwefeldioxid, Stickoxide und Staub. Um die Emission dieser Umweltschadstoffe zu reduzieren wurden verschiedene Verfahren zur Reinigung der industriellen Abgase entwickelt, die je nach Bedarf kombiniert eingesetzt werden können. Das DeNOx-Verfahren dient zur Beseitigung der Stickoxide (NO${}_{\text{X}}$) und in der Rauchgasentschwefelung wird das Schwefeldioxid entfernt.
Zur Entfernung des Schwefeldioxides aus dem Abgas der Schwefelsäure-Herstellung wurde ein spezielles Verfahren entwickelt, um das SO${}_2$ zurückzugewinnen und wieder dem Produktionskreislauf zuzuführen.

Kommunale Abwässer sind häusliche und gewerbliche Abwässer. Abwässer enthalten Schwebstoffe und Schadstoffe. Gelangen sie unbehandelt in die Gewässer, gefährden sie die Trinkwasserversorgung und die im Wasser lebenden Organismen.

Daher wird das gesammelte Abwasser in Kläranlagen gereinigt. In der BRD fallen jährlich ca. 8 Milliarden m³ Abwasser an, das sind täglich etwa 128 l / Einwohner. Hinzu kommen die industriellen Abwässer.

Erdöl dient außer zur Gewinnung von Brenn- und Kraftstoffen auch als Rohstoff für die chemische Industrie. So erhält man aus dem Erdöl wichtige Aromaten, z. B. Benzen und Toluen, oder wichtige Alkene wie Ethen, Propen und Butadien, die als Ausgangsstoffe zur Herstellung von Kunststoffen und Chemiefasern benötigt werden. Der Industriezweig, der sich mit der Weiterverarbeitung von Erdöl für die chemische Industrie befasst, wird Petrochemie genannt.
Alkene werden durch thermische Spaltung (Pyrolyse) von Benzin gewonnen. Weil zur Vermeidung der Rußbildung bei der Reaktion Wasserdampf zugesetzt wird, heißt das Verfahren auch „Steamcracken“.

Aluminium ist heute nach Eisen das bedeutendste Gebrauchsmetall. Ursache dafür ist sein außergewöhnliches Eigenschaftsspektrum. Insbesondere die geringe Dichte hilft bei der Treibstoff- und Energieeinsparung im Verkehrssektor. Dabei ist Aluminium zugleich extrem fest, sehr langlebig und witterungsbeständig. Von Nachteil sind die enorm hohen Energieaufwendungen für die Produktion von Aluminium aus dem Erz Bauxit. Glücklicherweise ist Aluminium in besonderem Maße recyclingfähig, wobei bis zu 95% des Energieaufwands eingespart werden können.

Aluminium ist eines der wichtigsten industriell hergestellten Metalle, das in erster Linie im Flugzeug- und Fahrzeugbau verwendet wird.
Die technische Herstellung von Aluminium erfolgt in zwei Stufen: Zuerst wird aus dem Rohstoff Bauxit reines Aluminiumoxid gewonnen, anschließend wird das Oxid in geschmolzenem Kryolith (${\text{Na}}_{\text{3}}{\text{AlF}}_{\text{6}}$) gelöst und daraus mittels Schmelzflusselektrolyse Aluminium hergestellt.
Die Elektrolyse und die vorgelagerten Prozesse sind außerordentlich energieintensiv, sodass die Herstellung des Metalls durch Recycling von Aluminium zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Ammoniak dient in der chemischen Industrie als Ausgangstoff für die Synthese vieler Verbindungen. Der größte Teil des hergestellten Ammoniaks wird zu Düngemitteln weiterverarbeitet, der Rest wird in der organisch-chemischen Industrie z. B. zur Produktion von Kunststoffen und Synthesefasern eingesetzt.
Als Düngemittel kann direkt eine wässrige Lösung von Ammoniak (Ammoniakwasser) verwendet werden, meistens wird Ammoniak aber weiterverarbeitet und in Form von Ammoniumsalzen, Nitraten oder Amiden zum Düngen eingesetzt.

Beim Wettlauf um die Bekämpfung von bakteriellen Infektionskrankheiten hat in der Forschung eine neue Runde begonnen. Mit der Entdeckung von Antibiotika Mitte des vorigen Jahrhunderts dachte man, die bakteriellen Infektionskrankheiten für immer besiegen zu können.
Inzwischen haben viele Antibiotika ihre Wirkung verloren. Es sind Bakterienstämme entstanden, die eine Resistenz gegen die Präparate entwickelt haben. Besonders in Krankenhäusern, wo Patienten mit geschwächtem Immunsystem liegen, sind sie zum Problem geworden. Eine Ursache ist die unsachgemäße Verwendung der Antibiotika durch Arzt und Patient.

Aromatische Kohlenwasserstoffe sind wichtige Ausgangsstoffe in der chemischen Industrie, so werden sie z. B. für die Herstellung von Farbstoffen, Kunststoffen und Arzneimitteln benötigt. Abgesehen davon werden dem Benzin bis zu 10 Vol% Aromaten, vor allem die sogenannten BTX-Aromaten Benzen, Toluen und die Xylene, zugesetzt, um die Qualität zu erhöhen.
In der Petrochemie werden Aromaten, insbesondere die bereits erwähnten BTX-Aromaten, aus bestimmten Erdölfraktionen gewonnen. Wegen der geringen Differenz der Siedepunkte von Aromaten und Nichtaromaten in diesen Erdölfraktionen ist eine destillative Abtrennung der Aromaten nicht möglich, sie werden daher mittels Extraktion gewonnen.

Aspirin® ist ein in der Zivilisation weitverbreitetes Medikament. Neben schmerz- und entzündungshemmender Wirkung, hat es sich auch bei der Verminderung von Thrombosegefahr bewiesen. Der enthaltene Hauptbestandteil und –wirkstoff ist Acetylsalicylsäure (ASS), ein Derivat der Salicylsäure. 1998 wurde entdeckt, dass ASS über zellschützende antioxidative Eigenschaften verfügt. Auch in Pflanzen ist Acetylsalicylsäure wirksam: Das Welken von Schnittblumen kann durch Zugabe von Aspirin® ins Wasser vermindert werden. Über mögliche Nebenwirkungen sollte man sich vor der Einnahme/dem Gebrauch von Aspirin® unbedingt informieren!