הזנה - כימיה אורגנית�חלק ג'-ד'
שידורי האינטרנט
של מרכז המדעים הרצליה
רכזת תחום מדעים: צביה קנמוני
חומרים שמהם מורכבים יצורים חיים
"סדר בבלגן" : מיון הוא השלב הראשון בדרך לחקירה.
חומרים אורגניים :
הגדרה לשונית, שמקורם מהאורגניזם, מהחי.
הגדרה מדעית :
חומרים שחלקיקיהם מכילים את היסודות פחמן ומימן.
חומרים אורגנים
חומרים בגוף
חומרים אי אורגנים
חומרים שמהם מורכבים יצורים חיים
מים
מלחים
פחמימות
חלבונים
שומנים
חומרים אורגנים
חומרים בגוף
חומרים אי אורגנים
הפחמימות הם מקור אנרגיה
סוגי פחמימות :
חד סוכרים (גלוקוז), דו סוכרים (סוכרוז)
ורב סוכרים (תאית,עמילן וגליקוגן).
זיהוי גלוקוז : מקלון בוחן ותמיסת
בנדיקט.
זיהוי עמילן : תמיסת יוד.
חומרים שומניים
לחומרים השומניים מגוון תפקידים
בגופם של יצורים חיים :
מכיוון שאינם מסיסים במים, הם מפרידים בין
התמיסה שבתוך התא לבין זו שמחוץ לתא.
4. פירוק חומרים שומניים מספק לגוף אנרגיה.
חומרים שומניים
פירוק השומנים והשמנים בבעלי חיים ובצמחים, מספק
אנרגיה הגדולה פי 2 מהאנרגיה המתקבלת מפירוק
פחמימות בכמות זהה.
שומנים : חומרים שומניים כמו חמאה או מרגרינה שהם
מוצקים בטמפרטורת החדר ונפוצים בבעלי חיים.
שמנים : חומרים שומניים כמו שמן זית או
שמן סויה הם נוזלים בטמפרטורת
החדר ונפוצים בצמחים.
חומרים שומניים
שומנים : חומרים שומניים כמו חמאה או מרגרינה
שהם מוצקים בטמפרטורת החדר ונפוצים בבעלי חיים.
שמנים : חומרים שומניים כמו שמן זית או שמן סויה
הם נוזלים בטמפרטורת החדר ונפוצים בצמחים.
שמן
שומן
גליצרול
חומצות שומניות
לבניית חומרים
להפקת אנרגיה
חומרים שומניים
שומנים ושמנים מתפרקים לאותם יחידות בסיסיות.
החומצות השומניות המתקבלות בפרוק שונות.
השומנים מכילים חומצות שומן רוויות והשמנים
חומצות שומן לא רוויות.
רוויה של חומצות נקבעת על ידי מספר המימנים.
שמן
שומן
גליצרול
חומצות שומניות
לבניית חומרים
להפקת אנרגיה
חומצות שומן
השומנים מכילים חומצות שומן רוויות והשמנים
חומצות שומן לא רוויות.
כתבו לנו,
במה שונות
החומצות זו מזו ?
חומצה סטיארית חומצה לינולנית
לא רוויה רוויה
חומרים שומניים
במה שונות נוסחאות
החומצות זו מזו ?
מספר המימנים בחומצה
רוויה גדול ב- 4 מזה
שבחומצה הלא רוויה.
בחומצה רוויה מספר
המימנים מרבי,
אין אפשרות לקשור אליה
אטומי מימן נוספים.
חומצה סטיארית חומצה לינולנית
לא רוויה רוויה
חומרים שומניים
חומר שומני המכיל כמות רבה של חומצות שומניות
בלתי רוויות, (שמנים נוזליים) מיוצג על ידי האות P.
חומר שומני המכיל כמות רבה של חומצות שומניות
רוויות, (מרגרינה, חמאה, שומן חי) עשויות לגרום
להעלאת רמת הכולסטרול בדם, מיוצגת ע"י האות S.
היחס בין P/S נותן לנו מדד כמה השומן שאנו אוכלים
בריא או לא.
P
S
חומרים שומניים
ככל שהיחס P/S גדול יותר החומר השומני בריא יותר
או בריא פחות ?
ככל שהיחס P/S גדול יותר החומר השומני בריא יותר
מאחר וכמותן היחסי של החומצות הבלתי רוויות גדול
יותר והרוויות קטן יותר.
הכולסטרול הוא
חומר שומני (S).
כמות רבה של כולסטרול בגוף עלולה לגרום לשקיעתו
בדפנות הפנימיות של עורקי הדם ולגרום לסתימתם.
P
S
זיהוי חומרים שומניים
ניסוי 1 :
קבל מהמורה נייר חום ומבחנות :
טפטף על הנייר החום טיפה מכל אחד מהנוזלים.
בדוק לאחר ייבוש מול האור, היכן הופיע כתם שקוף.
רשום את תוצאות הבדיקה בטבלה.
1 2 3 4
זיהוי חומרים שומניים
רשום את תוצאות הבדיקה.
חומרים שומניים גורמים לנייר החום
להפוך לשקוף מול האור.
את המרגרינה, כתחליף לחמאה, מייצרים משמן צמחי.
התהליך נקרא "הידרוגנציה" (הידרוגן – מימן).
חומרים שומניים
את המרגרינה, כתחליף לחמאה, מיצרים משמן צמחי.
התהליך נקרא "הידרוגנציה" (הידרוגן – מימן),
מדוע ?
כדי להפוך שמן למרגרינה יש להפוך את החומצה
השומנית הבלתי רוויה לרוויה, על ידי תוספת מימנים.
האם נמליץ לבית המאפה למכור בורקס
בשקיות נייר חום בדומה לזה שהשתמשנו בניסוי ?
חומרים שומניים
חומרים שומניים גורמים לנייר החום להפוך לשקוף
באור בגלל ספיגת שמנים.
האם נמליץ לבית המאפה למכור בורקס בשקיות נייר
חום בדומה לזה שהשתמשנו בניסוי ?
לא, הנייר החום סופג את החומרים השומניים ומלכלך
ולכן בתי מאפה מוכרים בורקסים בקופסאות פלסטיק.
זיהוי חומרים שומניים
ניסוי מורה :
לפנינו 2 מבחנות המכילות שמן תינוקות שקוף.
למבחנה 1 נוסיף נפח זהה של מים,
למבחנה 2 נוסיף נפח זהה של אצטון.
כתבו לנו,
האם השמן נמס בנוזלים השונים ?
זיהוי חומרים שומניים
האם השמן נמס בנוזלים ?
השמן לא נמס בנוזלים, לא באצטון ולא במים.
כתבו לנו,
כיצד נדע באיזו שכבה נמצא השמן ?
זיהוי חומרים שומניים
הדגמה :
כיצד נדע באיזו שכבה נמצא השמן ?
נוסיף מעט מים למבחנה 1 ונוסיף מעט
אצטון למבחנה או 2.
נטבול נייר חום בשכבה העלינה של
מבחנה 1 ו-2.
תוצאות :
במבחנה 1 השמן צף על המים.
במבחנה 2 האצטון צף על השמן.
חומרים שומניים
השמן לא נמס בנוזלים, לא באצטון ולא במים.
המשך ניסוי :
נוסיף למבחנה עם המים סבון נוזלי (דֶּטֶרְגֶּנְט)
וננער היטב.
לתמיסה המתקבלת קוראים תחליב, נוזל דמוי
חלב, שבה ניתן לראות טיפות שמן זעירות.
כתבו לנו,
מה החשיבות של מסיסות השמן בסבון הנוזלי ?
סבון
סבון הוא חומר הנוצר משמן, מלח ומים.
בערבוב החומרים וחימומם מתקבל הסבון.
במהלך התהליך משתחרר גליצרול וחומצת השומן
נקשרת למלח.
(מבנה ראש זנב)
כיצד סבון מנקה ?
בגלל תכונותיו המיוחדות של הסבון הוא מסוגל לקשור
אליו מים מצד אחד ושמן מצד שני, לכן הוא ניקשר לליכלוך
השומני ונשטף לאחר מכן במים.
מים בלבד אינם מנקים כתם ליכלוך על בגד. הסיבה לכך היא
שהשומן דוחה את המים. כשנוסיף עכשיו סבון (דטרגנט), חלק
הסבון שנמס בשומן יקשר לשומן וחלק הסבון שנמס מים יקשר
למים . הכוחות המנוגדים המופעלים על הכתם יגרמו לו
להישטף עם המים.
נתונות 2 כוסות זהות.
נמלא בכוס א' שמן ובכוס ב' מים.
חידה
האם ניתן להחליף את
מקום המים והשמן ללא
עזרת כוס שלישית ?
הדגמת הניסוי.
כתבו לנו,
מה עקרונות הניסוי.
א ב
שמן מים
עקרונות ההחלפה :
שפועל מעלה גדול מהלחץ הפועל מטה על המחסום.
ולכן בזמן הזרימה של המים
לתוך כוס השמן המים
שוקעים מטה בכוס א'
והשמן עולה מעלה וצף בכוס ב'.
א ב
מחסום
שמן מים
חלבונים
החלבון הוא חומר אורגני. בדומה לפחמימות
ולשומנים חלקיקי החלבון בנויים מהיסודות פחמן (C),
מימן (H), חמצן (O), ובנוסף גם היסוד חנקן (N).
יחידת הבניין של החלבונים הן החומצות האמיניות.
ישנן 20 חומצות אמיניות, לכולן מבנה בסיסי זהה
ותוספת R שונה.
מספר החלבונים ביצורים
מגיע לאלפים.
חלבונים
ישנן 20 חומצות אמיניות, לכולן
מבנה בסיסי זהה ותוספת
R שונה.
מספר החלבונים ביצורים מגיע לאלפים.
החלבונים נבדלים זה מזה :
אורך השרשרת (מספר חומצות האמיניות בשרשרת).
חלבון 1� חלבון 2
סידור החומצות האמיניות בתוך בשרשרת .
חלבון 1�חלבון 2
סוג החומצות האמיניות בשרשרת.
חלבון 1�חלבון 2
מגוון גדול של חלבונים
זיהוי חלבונים
ניסוי 2 :
קבל מהמורה 4 מבחנות ובקבוק טפי בו תמיסת
ביורט (תמיסת בוחן).
הוסף לכל מבחנה כ- 10 טיפות תמיסת ביורט וערבב.
רשום את תוצאות הבדיקה בטבלה בדף התלמיד.
1 2 3 4
זיהוי חלבונים
רשום את תוצאות הבדיקה בטבלה.
רק במבחנה בה נמצא החלבון צבע תמיסת הביורט
הפכה לסגולה.
ניסוי הדגמה :
עוצמת צבע תמיסת חלבון עם בוחן תלויה בכמות
החלבון.
1 2 3 4
זיהוי חומרים אורגנים במזון
לאחר שהכרת שיטות לזיהוי מספר חומרים אורגניים
תוכל לבדוק אילו מהם מצויים במזונות.
ניסוי לתלמיד :
בצע את הבדיקות בעזרת תמיסות
הבוחן (יוד, ביורט, בנדיקט)
או בעזרת הנייר החום.
את התוצאות רכזו בטבלה כיתתית.
מלאו את טבלת הבדיקות
סוג מזון
עמילן
גלוקוז
חלבון
שומנים
קמח תירס
מיץ ענבים
חלב
לחם
נקניק
קליפת תפוז
דבש
אגוזים
טבלת סיכום תוצאות
סוג מזון
עמילן
גלוקוז
חלבון
שומנים
קמח תירס
+
-
-
-
מיץ ענבים
-
+
-
-
חלב
-
-
+
+
לחם
+
-
-
-
נקניק
-
-
-
+
קליפת תפוז
-
-
-
+
דבש
-
+
-
-
אגוזים
-
-
-
+
בדיקת הרכב הבננה
מה קורה בעת הבשלת הבננה ?
בעת הבשלת הבננה עמילן מתפרק לגלוקוז,
זאת הסיבה שבננה בשלה מתוקה.
הדגמה :
נבדוק נוכחות גלוקוז ועמילן
במחית בננה.
דרוש בלש
התעורר חשד שהנקניק שנמכר בסנדוויץ' בקיוסק
בית הספר מורכב מעמילן וצבע מאכל, אבל אינו
מכיל בשר.
כתבו לנו,
איזו בדיקה עלינו לבצע כדי
לאשש חשד זה ?
דרוש בלש
התעורר חשד שהנקניק שנמכר בסנדוויץ' בקיוסק
בית הספר מורכב מעמילן וצבע מאכל, אבל אינו
מכיל בשר.
איזו בדיקה עלינו לבצע כדי
לאשש חשד זה?
יש להשתמש בתמיסת ביורט
שמזהה חלבונים ובנייר חום לזיהוי שומנים.
אפשר לבדוק נוכחות עמילן על ידי תמיסת יוד.
מה למדנו ?
שומנים : חומרים שומניים הם מוצקים בטמפרטורת החדר
ונפוצים בבעלי חיים.
שמנים : חומרים שומניים כמו שמן זית או שמן סויה
הם נוזלים בטמפרטורת החדר ונפוצים בצמחים.
חומרים שומניים גורמים לנייר החום להפוך לשקוף
מול האור. שמנים צפים על פני המים.
פעולת סבון : לסבון מבנה ראש זנב ולכן מסוגל לקשור
אליו מים מצד אחד ושמן מצד שני ולכן הוא ניקשר לליכלוך
השומני ונשטף לאחר מכן במים.
חלבונים : חלבונים בנויים מחומצות אמיניות.
חלבון משנה צבע תמיסת ביורט לסגול.
שידורי האינטרנט של�מרכז המדעים הרצליה
הנחייה: ד"ר מיכל רותם
פיתוח: צביה קנמוני
טכנאי מעבדה: שמואל ארום
צלם: צבי קנמוני
טכנאי מחשבים: אמיר אדר
טכנולוגיית השידור: מבית מרכז ההדרכה של קבוצת סלע
© חלק מהזכויות שמורות למרכז המדעים הרצליה
אין לעשות שימוש בשידור זה, על נגזרותיו, ללא אישור
בכתב של מרכז המדעים הרצליה.
למידע נוסף: 09-9555285