ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες Λιπαρές ουσίες Πρωτεΐνες - Λευκώματα Σαπούνια - Απορρυπαντικά

Transcript

1 ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ Τεύχος 3ο: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες Λιπαρές ουσίες Πρωτεΐνες - Λευκώματα Σαπούνια - Απορρυπαντικά

2 ΕΚΔΟΤΙΚΕΣ ΤΟΜΕΣ ΟΡΟΣΗΜΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΗ ΕΚΔΟΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΚΑΙ ΤΟ ΛΥΚΕΙΟ Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α Χημεία για την Γ' Τάξη του Γυμνασίου 1. Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες... σελ Λιπαρές ουσίες... σελ Πρωτεΐνες - Λευκώματα... σελ Σαπούνια - Απορρυπαντικά... σελ. 259

3 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 211 Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες Λιπαρές ουσίες Πρωτεΐνες - Λευκώματα Σαπούνια - Απορρυπαντικά Θρεπτικές ύλες: Τί είναι οι θρεπτικές ύλες; Θρεπτικές ύλες ονομάζονται τα καύσιμα των εμβίων όντων, δηλαδή οι ουσίες από τις οποίες εξασφαλίζουν την απαιτούμενη ενέργεια για να διατηρηθούν στη ζωή. Στις θρεπτικές ύλες ανήκουν τρείς μεγάλες κατηγορίες οργανικών ενώσεων: Οι υδατάνθρακες Οι λιπαρές ουσίες Οι πρωτεΐνες Τα έμβια όντα εξασφαλίζουν τις απαραίτητες θρεπτικές ύλες με την τροφή.

4 212 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Υδατάνθρακες: Τί είναι οι υδατάνθρακες; Υδατάνθρακες ονομάζονται οι θρεπτικές ύλες που είναι πλατιά διαδεδομένες στους φυτικούς και ζωϊκούς οργανισμους. Οι περισσότεροι υδατάνθρακες αντιστοιχούν στο γενικό τύπο: C x (H 2 O) y δηλαδή περιέχουν εκτός από άνθρακα υδρογόνο και οξυγόνο, με αναλογία 2:1, όπως και στο νερό. Η χημική τους σύσταση εξηγεί το όνομα των υδατανθράκων καθως αποτελείται από τη ρίζα υδατ- (το θέμα της γενικής λέξης ύδωρ) και τη λέξη άνθρακας. Υπάρχουν και υδατάνθρακες στο μόριο των οποίων τα άτομα οξυγόνου και υδρογόνου δεν βρίσκονται με αναλογία 2:1. Το αλεύρι και τα προϊόντα του είναι πηγές υδατανθράκων για τον άνθρωπο. Πώς παράγονται οι υδατάνθρακες στα φυτά; Η παραγωγή υδατανθράκων στα φυτά στηρίζεται στη φωτοσύνθεση η οποία πραγματοποιείται στα πράσινα μέρη των φυτών, με τη βοήθεια της χλωροφύλης και αποτέλεσμά της είναι η παραγωγή αποκλειστικά γλυκόζης. Στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης τα φυτά παίρνουν το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) από τον ατμοσφαιρικό αέρα, το νερό από το έδαφος και με τη βοήθεια της χλωροφύλλης και της ηλιακής ενέργειας παράγουν γλυκόζη (C 6 H 12 O 6 ) και Ο 2 :

5 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 213 6CO 2 + 6H 2 O ηλιακή C ενέργεια 6 H 12 O 6 + 6O 2 διοξείδιο νερό γλυκόζη οξυγόνο του άνθρακα Η γλυκόζη και οι άλλοι υδατάνθρακες μετασχηματίζονται σε πολυπλοκότερους όπως το άμυλο και η κυτταρίνη. Τι ρόλο παίζουν οι υδατάνθρακες στα φυτά; Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης σχηματικά. Ο ρόλος των υδατανθράκων στα φυτά είναι διπλός. α. Λειτουργούν ως αποθήκες ενέργειας καθώς τα φυτά με την οξείδωση των υδατανθράκων, από το οξυγόνο που παίρνουν από την ατμόσφαιρα με την αναπνοή, εξασφαλίζουν την αναγκαία ενέργεια για να επιβιώσουν. Παράδειγμα: Η οξείδωση της γλυκόζης C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + ενέργεια γλυκόζη οξυγόνο διοξείδιο νερό του άνθρακα β. Αποτελούν το κύριο συστατικό (60% - 90%) των στερεών συστατικών των φυτών. Πιο συγκεκριμένα, τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών αποτελλούνται από τον υδατάνθρακα κυτταρίνη. Τα ζώα δεν παράγουν υδατάνθρακες, αλλά τους εξασφαλίζουν με την τροφή τους.

6 214 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται οι υδατάνθρακες; Οι υδατάνθρακες διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες, στους απλούς υδατάνθρακες ή μονοσακχαρίτες και στους διασπώμενους υδατάνθρακες ή πολυσακχαρίτες. Οι διασπώμενοι υδατάνθρακες χωρίζονται επίσης στους ζαχαροειδείς ή ολιγοσακχαρίτες και στους μη σακχαροειδείς, πολυσακχαρίτες. Μονοσακχαρίτες: Ποιοι υδατάνθρακες ονομάζονται μονοσακχαρίτες και ποιες είναι οι φυσικές τους ιδιότητες; Μονοσακχαρίτες ονομάζονται οι υδατάνθρακες που περιέχουν στο μόριό τους τρία έως έξι άτομα άνθρακα. Οι κυριότεροι μονοσακχαρίτες είναι η γλυκόζη, η φρουκτόζη και η γαλακτόζη. Οι φυσικές ιδιότητες των μονοσκακχαριτών είναι: Είναι στερεές κρυσταλικές ουσίες. Έχουν γλυκιά γεύση. Έχουν μεγάλη διαλυτότητα στο νερό. Η γλυκόζη, η φρουκτόζη και η γαλακτόζη έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο (C 6 H 12 O 6 ) όμως τα άτομά τους συνδέονται με διαφορετικό τρόπο στο κάθε μόριο.

7 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 215 Γενικά, χημικές ενώσεις που έχουν ίδιο μοριακό τύπο αλλά διαφέρουν στον τρόπο που ενώνονται τα άτομά τους στο μόριο, ονομάζονται ισομερείς ενώσεις. Τι γνωρίζουμε για τη γλυκόζη ή σταφυλοσάκχαρο; Η γλυκόζη έχει μοριακό τύπο C 6 H 12 O 6 και υπάρχει στο αίμα των ανθρώπων. Στους υγιείς ανθρώπους η περιεκτικότητα γλυκόζης είναι mg/ 100mL. Όταν η περιεκτικότητα γλυκόζης ξεπεράσει τα mg/100ml, έχουμε παθολογικές καταστάσεις και η γλυκόζη αποβάλλεται με τα ούρα. Αυτό είναι ένα από τα συμπτώματα της νόσου διαβήτης. Το μόριο της γλυκόζης σε τρισδιάστατη απεικόνιση. Τι γνωρίζουμε για τη φρουκτόζη ή οπωροσάκχαρο; Η φρουκτόζη έχει μοριακό τύπο C 6 H 12 O 6, υπάρχει στα ώριμα φρούτα και είναι 1,5 έως 1,7 φορές πιο γλυκιά από την κοινή ζάχαρη. Τι γνωρίζουμε για τη γαλακτόζη; Έχει μοριακό τύπο C 6 H 12 O 6, και σχηματίζεται στους μαστούς των θηλαστικών από τη γλυκόζη του αίματος Οι μονοσακχαρίτες παραλαμβάνονται βιομηχανικά από τη διάσπαση του καλαμοσάκχαρου ή του αμύλου που περιέχουν τα δημητριακά.

8 216 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Ολιγοσακχαρίτες: Ποιοι υδατάνθρακες ονομάζονται ολιγοσακχαρίτες και ποιες είναι οι φυσικές τους ιδιότητες; Ολιγοσακχαρίτες ονομάζονται οι υδατάνθρακες που προκύπτουν από τη συνένωση δύο έως δέκα μονοσακχαριτών. Ειδικότερα, οι ολιγοσακχαρίτες που προκύπτουν από την ένωση δύο μονοσακχαριτών λέγονται δισακχαρίτες. Παράδειγμα: C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 C 12 H 22 O 11 + H 2 O μονοσακχαρίτης μονοσακχαρίτης δισακχαρίτης νερό Οι κυριότεροι δισακχαρίτες είναι το καλαμοσάκχαρο, η μαλτόζη και η λακτόζη, οι οποίοι είναι ισομερείς ενώσεις με μοριακό τύπο C 12 H 22 O 11. Οι φυσικές ιδιότητες των ολιγοσακχαριτών είναι: Είναι στερεές ουσίες. Έχουν γλυκιά γεύση. Έχουν μεγάλη διαλυτότητα στο νερό. Οι μονοσακχαρίτες και οι ολιγοσακχαρίτες έχουν ίδιες φυσικές ιδιότητες αλλά διαφορετικές χημικές ιδιότητες.

9 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 217 Τι γνωρίζουμε για το καλαμοσάκχαρο; Το καλαμοσάκχαρο σχηματίζεται από ένα μόριο γλυκόζης και ένα μόριο φρουκτόζης. Είναι η συνηθισμένη ζάχαρη του εμπορίου, κρυσταλλική ή άχνη και παραλαμβάνεται από τα ζαχαροκάλαμα ή τα ζαχαρότευτλα. Τι γνωρίζουμε για τη μαλτόζη ή βυνοσάκχαρο; Ζαχαροκάλαμα. Η μαλτόζη σχηματίζεται από δύο μόρια γλυκόζης και πρωτοανιχνεύθηκε στη βύνη. Βύνη ονομάζεται το φύτρο του κριθαριού που του διακόπηκε η βλάστηση. Τι γνωρίζουμε για τη λακτόζη; Τευτλοκαλιέργεια. Η λακτόζη σχηματίζεται από ένα μόριο γαλακτόζης; και ένα μόριο γλυκόζης. Βρίσκεται στο γάλα. Μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες: Τι είναι οι μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες; Οι μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες είναι φυσικά πολυμερή που προκύπτουν από τη συνένωση εκατοντάδων έως και χιλιάδων μονοσακχαριτών με ταυτόχρονη αποβολή νερού.

10 218 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O (C 6 H 10 O 5 ) ν + (ν 1)Η 2 Ο μη σακχαρειδής πολυσακχαρίτης Οι κυριότεροι μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες είναι το άμυλο, το γλυκογόνο και η κυτταρίνη. Τι γνωρίζουμε για το άμυλο; Το άμυλο το βρίσκουμε σε μεγάλες ποσότητες στα δημητριακά, στις πατάτες, στα όσπρια όταν είναι ώριμα και στα φρούτα όταν είναι άγουρα. Η διάσπαση του αμύλου στον ανθρώπινο οργανισμό γίνεται συμφωνα με το παρακάτω σχήμα: Το ρύζι, οι πατάτες, το καλαμπόκι, είναι ορισμένες από τις τροφές που περιέχουν άμυλο. Δηλαδή το άμυλο αρχικά διασπάται και μετατρέπεται σε μαλτόζη στη στοματική κοιλότητα με τη βοήθεια του ενζύμου πτυαλίνη που υπάρχει στο σάλιο. Στο λεπτό έντερο, η μαλτόζη με τη βοήθεια της παγκρεατικής αμυλάσης διασπάται σε γλυκόζη, η οποία απορροφάται από τα τριχοειδή αγγεία του λεπτού εντέρου και καταλήγει στην κυκλοφορία του αίματος. Τι γνωρίζουμε για το γλυκογόνο; Το γλυκογόνο υπάρχει στον ανθρώπινο οργανισμό και πιο συγκεκριμένα στο συκώτι (ηπατικό γλυκογόνο)και στους μύες (μυϊκό γλυκογόνο). Με τη μορφή γλυκογόνου αποθηκεύεται η περίσσεια γλυκόζης του αίματος, για να χρησιμοποιηθεί όταν ο οργανισμός χρειαστεί ενέργεια. Τα σιτηρά είναι άλλη μία πηγή αμύλου.

11 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 219 Τι γνωρίζουμε για την κυτταρίνη; Το μόριο της κυτταρίνης αποτελείται από 100 έως 2000 μόρια γλυκόζης. Αποτελεί την ουσία από την οποία είναι φτιαγμένα τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Τα φυτοφάγα ζώα έχουν τη δυνατότητα να μεταβολίζουν τη κυτταρίνη και να παίρνουν ενέργεια. Ο άνθρωπος δεν διαθέτει τα κατάλληλα ένζυμα με τα οποία διασπάται η κυτταρίνη, άρα δεν έχει καμία καμία θρεπτική αξία για αυτόν. Είναι όμως απαραίτητο να υπάρχει στην τροφή του γιατί συντελεί στην καλή πέψη, απασχολεί για μεγάλο χρόνο το πεπτικό σύστημα δημιουργώντας την αίσθηση κορεσμού και βοηθά την αφόδευση. Στη βιομηχανία η κυτταρίνη παραλαμβάνεται από το ξύλο και το άχυρο όταν όμως θέλουμε καθαρή κυτταρίνη ως πρώτη ύλη χρησιμοποιείτε το βαμβάκι. Τα κυριότερα προϊόντα της κυτταρίνης είναι το χαρτί, το τεχνητό μετάξι, ο κελλουλοΐτης, η νιτροκυτταρίνη (βαμβακοπυρίτιδα). Πώς ανιχνεύονται οι μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες; Η ανίχνευση των μη σακχαροειδών πολυσακχαριτών γίνεται με υδατικό διάλυμα ιωδίου όπου έχει προστεθεί ιωδιούχο κάλιο για να διαλυθεί το ιώδιο. Αν ρίξουμε μερικές σταγόνες από το παραπάνω διάλυμα: Σε αμυλο: χρωματίζεται κυανό. Σε γλυκογόνο: χρωματίζεται καστανοκόκκινο. Σε κυτταρίνη: χρωματίζεται καστανό.

12 220 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Ανακεφαλαίωση: 1. Θρεπτικές ύλες είναι οι ουσίες από τις οποίες τα έμβια όντα εξασφαλίζουν την απαιτούμενη ενέργεια. Στις θρεπτικές ύλες ανήκουν τρεις μεγάλες κατηγορίες οργανικών ουσιών: οι υδατάνθρακες, τα λίπη και οι πρωτεΐνες. 2. Οι υδατάνθρακες είναι πλατιά διαδεδομένοι στους φυτικούς και ζωϊκούς οργανισμούς. Στα φυτά παράγονται με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. 3. Οι υδατάνθρακες διακρίνονται σε απλούς ή μονοσακχαρίτες και διασπώμενους ή πολυσακχαρίτες. Οι πολυσακχαρίτες διακρίνονται σε ζαχαροειδείς ή ολιγοσακχαρίτες και μη σακχαροειδείς. 4. Οι μονοσακχαρίτες περιέχουν από 3-6 άτομα άνθρακα. Οι κυριότεροι μονοσακχαρίτες είναι η γλυκόζη ή φρουκτόζη και η γαλακτόζη. 5. Οι ολιγοσακχαρίτες προκύπτουν από τη συνένωση 2-10 μονοσακχαριτών. Οι κυριότεροι ολιγοσακχαρίτες είναι το καλαμοσάκχαρο, η μαλτόζη και η λακτόζη. 6. Οι μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες προκύπτουν από τον πολυμερισμό μονοσακχαριτών. Οι κυριότεροι είναι το άμυλο, το γλυκογόνο και η κυτταρίνη.

13 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 221 Λυμένες ασκήσεις: 46. Ποιες από τις παρακάτων προτάσεις είναι σωστές και ποιές λανθασμένες; α. Με την φωτοσύνθεση παράγονται διάφοροι υδατάνθρακες. β. Η γλυκόζη και η φρουκτόζη είνα ισομερείς ενώσεις έχουν δηλαδή ίδιο μοριακό τύπο αλλά διαφέρουν στον τρόπο σύνδεσης των ατόμων τους. γ. Το καλαμοσάκχαρο προκύπτει από την ένωση 2 μορίων γλυκόζης. δ. Το άμυλο υπάρχει σε αφθονία στα δημητριακά. ε. Το γλυκογόνο με υδατικό διάλυμα ιωδίου δίνει κυανό χρώμα. α. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί από τη φωτοσύνθεση παράγεται μόνο γλυκόζη. β. Η πρόταση είναι σωστή. γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί το καλαμοσάκχαρο σηματίζεται από την ένωση ενός μοριού γλυκόζης και ενός μορίου φρουκτόζης. δ. Η πρόταση είναι σωστή. ε. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί το γλυκογόνο με υδατικό διάλυμα ιωδίου δίνει καστανοκόκκινο χρώμα. 47. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις. α. Οι κατηγορίες οργανικών ενώσεων που ανήκουν στις θρεπτικές ύλες είναι οι... τα... και οι...

14 222 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά β. Τα προϊόντα της φωτοσύνθεσης είναι... και... γ. Η γλυκόζη και η φρουκτόζη έχουν μοριακό τύπο... δ. Αν ενωθούν 2 μόρια γλυκόζης σχηματίζεται η... ε. Τα... ζώα μπορούν και μεταβολίζουν την κυτταρίνη ενώ οι άνθρωποι όχι γιατί δεν υπάρχουν στον οργανισμό τους τα κατάλληλα... για να τη διασπάσουν. α. υδατάνθρακες, λίπη, πρωτεΐνες β. γλυκόζη, οξυγόνο γ. C 6 H 12 O 6 δ. μαλτόζη ε. φυτοφάγα, ένζυμα 48. Να αντιστοιχίσετε τους υδατάνθρακες της στήλης Α με την κατηγορία στην οποία ανηκουν της στήλης Β. Στήλη Α 1. Καλαμοσάκχαρο 2. Γλυκόζη 3. Άμυλο 4. Γαλακτόζη 5. Μαλτόζη 6. Λακτόζη 7. Κυτταρίνη 8. Φρουκτόζη 9. Γλυκογόνο Στήλη Β α. Μονοσακχαρίτες β. Ολιγοσακχαρίτες γ. Μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες 1. β, 2. α, 3. γ, 4. α, 5. β, 6. β, 7. γ, 8. α, 9. γ

15 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 223 Ασκήσεις για λύση: 60. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Τα μόρια των υδατανθράκων περιέχουν άνθρακα υδρογόνο και οξυγόνο. β. Η φωτοσύνθεση γίνεται με τη βοήθεια της χλωροφύλλης. γ. Οι υδατάνθρακες υπάρχουν στα φυτά σε μικρές ποσότητες. δ. Η φρουκτόζη έχει μοριακό τύπο C5H10O 20. ε. Η κυτταρίνη αποτελεί σημαντική πηγή ενέργειας για τον ανθρώπινο οργανισμό. 61. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις. α. Οι περισσότεροι υδατάνθρακες αντιστοιχούν σε γ ενικό τύπο... β. Η παραγωγή υδατανθράκων στα φυτά στηρίζεται στη διαδικασία της... γ. Η γλυκόζη ή φρουκτόζη και η γαλακτόζη ανήκουν στους... δ. Το καλαμοσάκχαρο σχηματίζεται από ένα μόριο... και ένα μόριο... ε. Το άμυλο διασπάται και μετατρέπεται σε... στη στοματική κοιλότητα.

16 224 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 62. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση: α. Θρεπτικές ύλες δεν είναι οι: i. υδατάνθρακες ii. λίπη iii. βιταμίνες iv. πρωτεΐνες β. Ο υδατάνθρακας που παράγεται από τη φωτοσύνθεση είναι: i. η φρουκτόζη ii. η γλυκόζη iii. η γαλακτόζη iv. η μαλτόζη γ. Ολιγοσακχαρίτης είναι: i. η κυτταρίνη ii. η μαλτόζη iii. η φρουκτόζη iv. το γλυκογόνο δ. Αν ριξουμε μερικές σταγόνες υδατικού διαλύματος ιωδίου σε άμυλο αυτό χρωματίζεται: i. κυανό ii. κόκκινο iii. πράσινο iv. καστανοκόκκινο 63. Να αντιστοιχίσετε τους υδατάνθρακες της στήλης Α με το μοριακό τους τύπο στη στήλη Β. Στήλη Α 1. Γλυκόζη 2. Καλαμοσάκχαρο 3. Φρουκτόζη 4. Μαλτόζη 5. Λακτόζη 6. Γαλακτόζη Στήλη Β α. C6H12O6 β. C12H 22O11

17 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά ο Κριτήριο Αξιολόγησης: Θέμα 1 ο α. Να περιγράψετε συνοπτικά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. β. Σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται οι υδατάνθρακες; Θέμα 2 ο α. Να αναφέρεται τρεις δισακχαρίτες και τις φυσικές τους ιδιότητες. β. Που συναντάμε το γλυκογόνο στον ανθρώπινο οργανισμό; Θέμα 3 ο 1. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιές λανθασμένες; α. Οι μονοσακχαρίτες έχουν μεγάλη διαλυτότητα στο νερό. β. Με τη φωτοσύνθεση τα φυτά αποθηκεύουν ηλιακή ενέργεια με τη μορφή χημικής ενέργειας γ. Όταν η γλυκόζη στο αίμα ενός ανθρώπου είναι λιγότερη από το κανονικό έχουμε τη νόσο διαβήτη.

18 226 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 2. Να αντιστοιχίσετε τους δισακχαρίτες στη στήλη Α από τον συνδιασμό μονοσακχαριτών που προκύπτουν στη στήλη Β. Στήλη Α 1. μαλτόζη 2. καλαμοσάκχαρο 3. λακτόζη Στήλη Β α. 1 μόριο γαλακτόζης και 1 μόριο γλυκόζης β. 2 μόρια γλυκόζης γ. 1 μόριο γλυκόζης και 1 μόριο φρουκτόζης Θέμα 4 ο Να βρείτε για ποιες τιμές των x, y στο γενικό τύπο των υδατανθράκων C x (H 2 O)y έχουμε: α. το μόριο της γλυκόζης β. το μόριο του καλαμοσάκχαρου.

19 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 227 Β. Ερωτήσεις εμπέδωσεις 1. Το ψωμί ή οι πατάτες όταν μείνουν για λίγο στο στόμα μας, αποκτούν γλυκιά γεύση. Μπορείς να δώσεις μία εξήγηση για αυτό; Το ψωμί και οι πατάτες περιέχουν άμυλο το οποίο όταν εισέρχεται στη στοματική κοιλότητα, με τη βοήθεια της πτυαλίνης που περιέχει το σάλιο, διασπάται σε μαλτόζη, η οποία έχει γλυκιά γεύση. 2. Ταξινόμησε τους παρακάτω υδατάνθρακες σε κατάλληλες θέσεις κατά το σχήμα: καλαμοσάκχαρο, γλυκόζη, άμυλο, μαλτόζη, κυτταρίνη, λακτόζη, φρουκτόζη, γλυκογόνο, γαλακτόζη.

20 228 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 3. O πίνακας παρουσιάζει τη σύσταση δύο τύπων λεμονάδας με την ίδια γλυκιά γεύση. Στη φυσική υπάρχει ο υδατάνθρακας ζάχαρη, ενώ στην τύπου light η τεχνητή γλυκαντική ύλη ασπαρτάμη. Σχολιάστε τις διαφορές (ως προς το ph, τα συντηρητικά, τη θρεπτική αξία κ.α.). Απάντηση: ph: Παρατηρούμε ότι η λεμονάδα έχει μικρότερο ph από το αναψυκτικό τύπου light δηλαδή είναι πιο όξινη. Συντηρητικά: Παρατηρούμε ότι η λεμονάδα δεν περιέχει συντηρητικά ενώ το αναψυκτικό τύπου light περιέχει τα συντηρητικά καυστικό νάτριο και βενζοϊκό οξύ. Θρεπτική αξία: Παρατηρούμε ότι η λεμονάδα δίνει πολύ περισσότερες θερμίδες από το αναψυκτικό τύπου light. Ζάχαρη - ασπαρτάμη: Παρατηρούμε ότι σε ίσες ποσότητες, η ποσότητα της ασπαρτάμης που υπάρχει στο αναψυκτικό τύπου light είναι διακόσιες φορές μικρότερη από τη ζάχαρη στη λεμονάδα, γιατί τα 50 mg/100 ml είναι το ίδιο με 0,05 Kg/100 L.

21 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 229 Λιπαρές ουσίες: Ποιες κατηγορίες λιπαρών ουσιών υπάρχουν; Η διάκριση των λιπαρών ουσιών σε κατηγορίες μπορεί να γίνει με δύο τρόπους: α. Με βάση τη φυσική τους κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου διακρίνονται σε λίπη όταν είναι στερεές και σε έλαια (λάδια) όταν είναι υγρές. β. Με βάση την προέλευση τους διακρίνονται σε ζωικής προέλευσης και φυτικής προέλευσης. Τι γνωρίζουμε για τις λιπαρές ουσίες ζωικής προέλευσης; Το γάλα και ορισμένα από τα προϊόντα του περιέχουν λιπαρές ουσίες ζωικής προέλευσης. Στα ζώα και στον άνθρωπο οι λιπαρές ουσίες βρίσκονται κυρίως με τη μορφή λίπους, ενώ στα ψάρια με τη μορφή λαδιών. Βρίσκονται κυρίως στον υποδόριο ιστό, γύρω από ορισμένα όργανα και στο γάλα. Ο άνθρωπος στην καθημερινή του διατροφή χρησιμοποιεί το βούτυρο που προσλαμβάνεται από το γάλα με βίαιη ανακίνηση ή φυγοκέντρηση και το λίπος από τα ζώα που εκτρέφει, δηλαδή των χοίρων, βοοειδών και προβάτων. Για να γίνει η παραλαβή ζωικού λίπους ακολουθείται η παρακάτω διαδικασία: Οι λιπαροί ιστοί πλένονται καλά και τεμαχίζονται. Στη συνέχεια έχουμε τήξη σε θερμοκρασία 60 ο C - 70 o C και τελικά αφυδάτωση. Οι κυριότερες λιπαρές ουσίες ζωικής προέλευσης φαίνονται στο παρακάτω σχεδιάγραμμα:

22 230 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Τι γνωρίζουμε για τις λιπαρές ουσίες φυτικής προέλευσης; Στους φυτικούς οργανισμούς, οι λιπαρές ουσίες υπάρχουν κυρίως με τη μορφή λαδιού στους καρπούς ή στους σπόρους. Σπανιότερα τις βρίσκουμε και με τη μορφή λίπους. Η παραλαβή των ελαίων από τους καρπούς ή τους σπόρους των φυτών γίνεται με την παρακάτω διαδικασία: Αρχικά οι καρποί ή οι σπόροι θρυματίζονται σε ειδικούς μύλους και στη συνέχεια πιέζονται με κατάλληλες υδραυλικές πρέσσες (έκθλιψη). Το προϊόν της έκθλιψης φυγοκέντρίζεται ώστε να απομακρυνθούν οι προσμίξεις (περιβλήματα καρπών ή σπόρων) και να παραληφθεί το λάδι. Οι κυριότερες λιπαρές ουσίες φυτικής προέλευσης φαίνονται στο παρακάτω σχεδιάγραμμα: Θρυματισμός ελιάς με τη παραδοσιακή μέθοδο. Θρυματισμός ελιάς με τη σύγχρονη μέθοδο. Στα δεξιά φαίνεται η πρέσσα έκθλιψης. Το λάδι, μετά τη φυγοκέντριση.

23 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 231 Τι είναι η εστεροποίηση; Εστεροποίηση ονομάζεται η αντίδραση ενός οξέος με μία αλκοόλη. Τα προϊόντα της αντίδρασης είναι μία οργανική ένωση που ονομάζεται εστέρας και νερό: οξύ + αλκοόλη εστέρας + νερό Ποια είναι η χημική σύσταση των λιπαρών ουσιών; Οι λιπαρές ουσίες είναι μίγματα διαφόρων τριγλυκεριδίων. Τα τριγλυκερίδια είναι εστέρες που προέρχονται από την εστεροποίηση ορισμένων οργανικών οξέων (στεατικό οξύ, παλμιτικό οξύ, ελαϊκό οξύ) με την αλκοόλη γλυκερίνη. Τι είναι τα υδρογονωμένα έλαια; Λάδια χαμηλής ποιότητας που είναι ακατάλληλα για τροφή, αναβαθμίζονται με την προσθήκη υδρογόνου στους εστέρες του ελαϊκού οξέος. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα από υγρά να μετατραπούν σε στερεά, δηλαδή σε λίπη. Η παραπάνω διαδικασία ονομάζεται υδρογόνωση και τα προϊόντα υδρογονωμένα έλαια. Τι γνωρίζετε για τις μαργαρίνες; Η μαργαρίνη μοιάζει πολύ με το βούτυρο, είναι όμως προϊόν επεξεργασίας των υδρογονωμένων ελαίων. Οι μαργαρίνες προκύπτουν από την κατεργασία των υδρογονωμένων ελαίων. Η κατεργασία αυτή περιλαμβάνει ανάμιξη τους με γάλα, βιταμίνες, άρωμα και χρωστικές ουσίες.

24 232 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Οι μαργαρίνες έχουν γεύση και υφή παρόμοια με το βούτυρο, όμως έχουν χαμηλότερο κόστος και μικρή βιολογική αξία. Τι είναι το ραφινάρισμα; Το ραφινάρισμα είναι μία μέθοδος εξευγενισμού του λαδιού χωρίς να αλλάξει η φυσική του κατάσταση. Κατά το ραφινάρισμα το λάδι υποβάλλεται σε: Διαύγαση Φυγοκέντριση Διήθηση Εξουδετέρωση των ελεύθερων οξέων Απόσμηση Αποχρωματισμό Αποτέλεσμα του ραφιναρίσματος είναι το λάδι να γίνεται διαυγές και εύγευστο. Όμως είναι πιο ευαίσθητο στο φως και τις οξειδωτικές ουσίες. Τι γνωρίζετε για το αγνό παρθένο ελαιόλαδο; Το αγνό παρθένο ελαιόλαδο είναι λάδι καλύτερης ποιότητας, έχει χαμηλή οξύτητα και παραλαμβάνεται από την πρώτη ψυχρή έκθλιψη της ελιάς. Οι φυσικές του ιδιότητες είναι: Είναι διαυγές Το χρώμα του είναι χρυσοκίτρινο ή κιτρινοπράσινο Έχει ευχάριστη γεύση Οι φυσικές αντιοξειδωτικές ουσίες που περιέχει το αγνό παρθένο ελαιόλαδο εμποδίζουν το τάγγισμα. Αγνό παρθένο ελαιόλαδο.

25 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 233 Τι είναι το τάγγισμα; Τάγγισμα ονομάζεται η οξείδωση και διάσπαση των τριγλυκεριδίων των λιπαρών ουσιών. Είναι η σοβαρότερη αλλοίωση που εμφανίζουν οι λιπαρές ουσίες και έχει σαν αποτέλεσμα να αποκτούν άσχημη γεύση και δυσάρεστη οσμή. Οι αιτίες που προκαλούν το τάγγισμα είναι: Το έντονο φως Ο αέρας Η υψηλή θερμοκρασία Οι μικροοργανισμοί Ποια είναι η βιολογική σημασία των λιπαρών ουσιών; Το λίπος που βρίσκεται κάτω από την επιδερμίδα εμποδίζει τις απώλειες θερμότητας. Οι λιπαρές ουσίες είναι απαραίτητες για τον άνθρωπο γιατί: Είναι κύριο δομικό συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών. Αποτελούν αποθήκες ενέργειας, καθώς κατά την κάυση 1g λίπους απελευθερώνονται 9,3 Kcal ή 39 KJ ενέργειας. Βοηθούν στη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος σε φυσιολογικά επίπεδα, γιατί το λίπος είναι κακός αγωγός της θερμότητας, με αποτέλεσμα αυτό που βρίσκεται κάτω από το δέρμα να εμποδίζει τις απώλειες θερμότητας. Τα λίπη προστατεύουν ευπαθή όργανα. Διαλύουν τις λιποδιαλυτές βιταμίνες Α, D, E και Κ. Οι λιπαρές ουσίες δίνουν υπερδιπλάσια ενέργεια από αντίστοιχες ποσότητες υδατανθράκων και πρωτεϊνών.

26 234 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Ανακεφαλαίωση: 1. Οι λιπαρές ουσίες είναι θρεπτικές ύλες που δίνουν υπερδιπλάσια ενέργεια από αντίστοιχες ποσότητες υδατανθράκων και πρωτεϊνών. 2. Όταν οι λιπαρές ουσίες σε θερμοκρασία δωματίου είναι στερεές ονομάζονται λίπη, ενώ όταν είναι υγρές έλαια. 3. Τα έλαια είναι μίγματα τριγλυκεριδίων δηλαδή εστέρων της γλυκερίνης με οργανικά οξέα. 4. Τα υδρογονωμένα έλαια σχηματίζονται από την υδρογόνωση ελαίων χαμηλής ποιότητας. 5. Οι μαργαρίνες προκύπτουν από την επεξεργασία των υδρογονωμένων ελαίων. 6. Το ραφινάρισμα είναι ένας τρόπος εξευγενισμού των λαδιών χωρίς να αλλάζει η φυσική τους κατάσταση. Τα ραφιναρισμένα λάδια είναι διαυγή και εύγευστα αλλά ευαίσθητα στο φως και τις οξειδωτικές ουσίες. 7. Το τάγγισμα είναι η σοβαρότερη αλλοίωση των λιπαρών ουσιών και η είναι οξείδωση και διάσπαση των τριγλυκεριδίων. 8. Τα λίπη και τα έλαια είναι απαραίτητα για τον άνθρωπο.

27 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 235 Λυμένες ασκήσεις: 49. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιές λανθασμένες; α. Τα έλαια έχουν μόνο φυτική προέλευση. β. Τα έλαια είναι μίγματα τριγλυκεριδίων. γ. Τα λάδια με το ραφινάρισμα γίνονται πιο ανθεκτικά στο φως και τις οξειδωτικές ουσίες. δ. Με το τάγγισμα βελτιώνουμε την ποιότητα ενός ελαίου. ε. Τα λίπη είναι το κύριο δομικό συστατικό των κυτταρικών μεμβράνων. α. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί υπάρχουν και έλαια ζωικής προέλευσης όπως το μουρουνέλαιο. β. Η πρόταση είναι σωστή. γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί με το ραφινάρισμα τα λάδια γίνονται πιο διαυγή και εύγεστα αλλά και πιο ευαίσθητα στο φως και τις οξειδωτικές ουσίες. δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί το τάγγισμα είναι η σοβαρότερη αλλοίωση των λιπαρών ουσιών. ε. Η πρόταση είναι σωστή.

28 236 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 50. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις. α. Οι λιπαρές ουσίες που σε θερμοκρασία δωματίου είναι... ονομάζονται λίπη, ενώ αυτές που είναι... έλαια. β. Η αντίδραση ενος οξέος με μια αλκοόλη ονομάζεται... και τα προϊόντα είναι... και... γ. Η διαδικασία προσθήκης υδρογόνου στους εστέρες του ελαϊκού οξέος λέγεται... και τα προϊόντα της... έλαια. δ. Το τάγγισμα δεν είναι τίποτα άλλο από... και... των τριγλυκεριδίων μιας λιπαρής ουσίας. ε. Με τη λήψη τροφής που περιέχει λιπαρές ουσίες ο ανθρώπινος οργανισμός εξασφαλίζει τις... βιταμίνες. α. στερεές, υγρές β. εστεροποίηση, εστέρας, νερό γ. υδρογόνωση, υδρογονωμένα δ. οξείδωση, διάσπαση ε. λιποδιαλύτες 51. Να αντιστοιχίσετε τις λιπαρές ουσίες της στήλης Α με την προέλευση τους της στήλης Β: Στήλη Α 1. Βούτυρο 4. Ηπατέλαιο 2. Ελαιόλαδο 5. Καλαμποκέλαιο 3. Μουρουνέλαιο 6. Βούτυρο του κακάο Στήλη Β α. Φυτικής προέλευσης β. Ζωικής προέλευσης 1. β 2. α 3. β 4. β 5. α 6. α

29 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 237 Ασκήσεις για λύση: 64. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Στα ζώα και τον άνθρωπο οι λιπαρές ουσίες υπάρχουν κυρίως με την μορφή ελαίου. β. Τα προϊόντα της εστεροποίησης είναι οξύ και αλκοόλη. γ. Οι μαργαρίνες έχουν υψηλή βιολογική αξία. δ. Τα λάδια με το ραφινάρισμα γίνονται πιο διαυγή και εύγευστα. ε. Όταν οι λιπαρές ουσίες ταγγίζουν αποκτούν άσχημη γεύση και δυσάρεστη οσμή. 65. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις. α. Οι λιπαρές ουσίες με βάση της προέλευση τους διακρίνονται σε... προέλευσης και... προέλευσης. β. Κατά την εστεροποίηση αντιδρούν ένα... με μια... και παράγονται... και νερό γ. Οι μαργαρίνες προκύπτουν από την κατεργασία των... ελαίων. δ. Το ραφινάρισμα είναι μια μέθοδος... του λαδιού χωρίς να αλλάζη η... του κατάσταση. ε. Οι λιπαρές ουσίες δίνουν... ενέργεια από αντίστοιχες ποσότητες υδατανθράκων ή πρωτεϊνών.

30 238 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 66. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση: α. Ένα γραμμάριο λιπαρής ουσίας δίνει ενέργεια: i. 0,2kcal ii. 9,3kcal iii. 90kcal iv. 12kcal β. H οξείδωση και διάσπαση των τριγλυκεριδίων μιας λιπαρής ουσίας ονομάζεται: i. τάγγισμα ii. υδρογόνωση iii. ραφινάρισμα γ. Ζωικό έλαιο είναι το: iv. εστεροποίηση i. ηλιέλαιο ii. ελαιόλαδο iii. μουρουνέλαιο iv. σογιέλαιο

31 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά ο Κριτήριο Αξιολόγησης: Θέμα 1 ο α. Πότε μια λιπαρή ουσία χαρακτηρίζεται ως λίπος και πότε ως έλαιο; β. Τι είναι τα υδρογονωμένα έλαια; Θέμα 2 ο α. Τι είναι το τάγγισμα και ποιό αποτέλεσμα έχει στις λιπαρές ουσίες; β. Τι γνωρίζεις για το ραφινάρισμα; Θέμα 3 ο 1. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιές λανθασμένες; α. Όλα τα λίπη είναι ζωϊκής προέλευσης. β. Τα υδρογονωμένα έλαια είναι στερεά. γ. Το αγνό παρθένο ελαιόλαδο είναι εύγευστο αλλά ευαίσθητο στις οξειδωτικές ουσίες. 2. Γιατί τα περισσότερα λάδια συσκευάζονται σε αδιαφανείς συσκευασίες;

32 240 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Θέμα 4 ο 1. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις: α. οξύ + αλκοόλη β. Στους φυτικούς οργανισμούς οι λιπαρές ουσίες βρίσκονται κυρίως με τη μορφή... γ. Το μουρουνέλαιο ανήκει στα προέλευσης. 2. Ποιος είναι ο ρόλος των λιπαρών ουσιών στον ανθρώπινο οργανισμό;

33 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 241 Β. Ερωτήσεις εμπέδωσης 1. Συμπληρώστε τις προτάσεις: α. Η μετατροπή λαδιών σε λίπη επιτυγχάνεται με... β. Ο εξευγενισμός των λαδιών, χωρίς να αλλάξουν φυσική κατάσταση, λέγεται... γ. Η σοβαρή αλλοίωση των λιπαρών ουσιών είναι το... δ. Τα υδρογονωμένα έλαια που έχουν αποκτήσει με την κατάλληλη επεξεργασία γεύση και υφή ανάλογη με το βούτυρο, λέγονται... α. υδρογόνωση, β. ραφινάρισμα, γ. τάγγισμα, δ. μαργαρίνες 2. Αναφέρετε τρεις ρόλους των λιπαρών ουσιών στον ανθρώπινο οργανισμό: Τρείς ρόλοι των λιπαρών ουσιών στον ανθρώπινο οργανισμό είναι: α. Είναι κύριο δομικό συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών. β. Αποτελούν αποθήκες ενέργειας. γ. Βοηθούν στη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος σε φυσιολογικά επίπεδα. 3. Ποια ποσότητα λιπαρής ύλης μεταβολιζόμενης έχει την ίδια θρεπτική αξία με 320g υδατάνθρακα;

34 242 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 1 g υδατάνθρακα δίνει 4,1 Kcal ενέργειας. Θα υπολογίσουμε την ενέργεια που δίνουν τα 320 g υδατάνθρακα: 1 g υδατάνθρακα δίνει 4,1 Kcal ενέργειας. 320 g υδατάνθρακα δίνουν x; Kcal ενέργειας. x = 320 4,1 Kcal x = 1312 Kcal 1 g λιπαρής ύλης δίνει 9,3 Kcal ενέργειας. Θα υπολογίσουμε πόσα g λιπαρής ύλης δίνουν 1312 Κcal ενέργειας: 1 g λιπαρής ύλης δίνει 9,3 Kcal ενέργειας. x; g λιπαρής ύλης δίνουν 1312 Kcal ενέργειας. 9,3 x = 1312 x = 1312 : 9,3 x = 141 g Συνεπώς τα 141 g λιπαρής ύλης έχουν την ίδια θρεπτική αξία με 320 g υδατάνθρακα. 4. Απάντησε στις παρακάτω ερωτήσεις που έχουν σχέση με τις διαιτητικές μας συνήθειες: α. Πρέπει να τρώμε λιπαρές τροφές, όταν επιθυμούμε να χάσουμε βάρος; β. Ποια εποχή καναταλώνουμε μεγαλύτερη ποσότητα λιπαρών τροφίμων και γιατί;

35 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 243 α. Επειδή οι λιπαρές τροφές δίνουν μεγάλο αριθμό θερμίδων, όταν επιθυμούμε να χάσουμε βάρος, πρέπει να ελαττώνουμε την κατανάλωσή τους, όχι όμως να τις αποκλείουμε τελείως από τη διατροφή μας, γιατί οι λιπαρές ουσίες είναι απαραίτητες στον ανθρώπινο οργανισμό. β. Μεγαλύτερη ποσότητα λιπαρών τροφών καταναλώνουμε το χειμώνα. Αυτό συμβαίνει γιατί ο οργανισμός μας έχει μεγαλύτερες απώλειες θερμότητας λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών του περιβάλλοντος και για να τις αναπληρώσει αυξάνει τις καύσεις των λιπαρών ουσιών.

36 244 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Πρωτεΐνες ή Λευκώματα: Τι είναι οι πρωτεΐνες; Οι πρωτεΐνες είναι οργανικές μεγαλομοριακές ενώσεις που αποτελούνται από 300 εως άτομα. Περιέχουν όλες άνθρακα C, υδρογόνο Η, οξυγόνο Ο, και άζωτο Ν, ενώ σπανιότερα περιέχουν θείο S, φωσφόρο Ρ, σίδηρο Fe, χαλκό Cu, ιώδιο Ι, μαγνήσιο Μg και ψευδάργυρο Zn. Ορισμένες σημαντικές πρωτεΐνες είναι: Η αιμοσφαιρίνη του αίματος που περιέχει σίδηρο. Η χλωροφύλλη στα πράσινα μέρη των φυτών που περιέχει μαγνήσιο. Η καζεΐνη του γάλακτος που περιέχει φωσφόρο. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από απλούστερα μόρια που ονομάζονται αμινοξέα. Τρισδιάστατη απεικόνιση πρωτεΐνης. Που βρίσκονται οι πρωτεΐνες στον ανθρώπινο οργανισμό; Οι πρωτεΐνες παίζουν πρωταρχικό ρόλο στον ανθρώπινο οργανισμό γιατί είναι το κύριο συστατικό του πρωτοπλάσματος και του πυρήνα όλων των ζωντανών κυττάρων. Από πρωτεΐνες στον ανθρώπινο οργανισμό αποτελούνται: Το μεγαλύτερο ποσοστό των ιστών όπως οι μύες, το αίμα, τα μαλλιά, το δέρμα. Τα ένζυμα που ρυθμίζουν τις βιοχημικές αντιδράσεις. Κάποιες ορμόνες όπως η ινσουλίνη.

37 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 245 Τα αντισώματα του ορού του αίματος που εξασφαλίζουν την άμυνα του οργανισμού. Πώς διασπώνται οι πρωτεΐνες σε αμινοξέα; Η διάσπαση των πρωτεϊνών σε αμινοξέα μπορεί να γίνει με δύο τρόπους Με θέρμανση παρουσία οξέων (όξινη υδρόλυση) Με τη βοήθεια ενζύμων (ενζυματική υδρόλυση) Τι γνωρίζεις για τα αμινοξέα; Τα αμινοξέα είναι οργανικές ενώσεις που αποτελούνται κυρίως από άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο και αποτελούν τα δομικά συστατικά των πρωτεϊνών. Υπάρχουν περίπου 200 είδη αμινοξέων όμως στη σύνθεση των ανθρώπινων πρωτεϊνών συμμετέχουν μόνο 20. Από τα 20 αμινοξέα ο ανθρώπινος οργανισμός μπορεί και συνθέτει τα 12 τα υπόλοιπα 8 δεν μπορεί να τα συνθέσει και πρέπει να τα προσλάβει με την τροφή του. Αυτά τα 8 αμινοξέα ονομάζονται απαραίτητα αμινοξέα. Τι είναι η κροκίδωση ή θρόμβωση των πρωτεϊνών; Κατά την κροκίδωση ή θρόμβωση τα μόρια των πρωτεϊνών συσσωματώνονται και καθιζάνουν. Οι διαδικασίες που προκαλούν κροκίδωση είναι: Θέρμανση με προσθήκη οξέων. Θέρμανση με προσθήκη αλκόολης.

38 246 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Επίδραση ενζύμων. Στη θρόμβωση των πρωτεϊνών οφείλεται η πήξη του αυγού όταν βράζει και το κόψιμο του γάλακτος. Πώς οικοδομούν τις πρωτεΐνες τα φυτά; Τα φυτά με τα ριζίδια τους προσλαμβάνουν από το έδαφος ανόργανες αζωτούχες ενώσεις τις οποίες μετατρέπονται σε αμινοξέα. Από τα αμινοξέα αυτά οικοδομούν τις πρωτεΐνες τους. Πώς οικοδομούν τις πρωτεΐνες τα ζώα και ο άνθρωπος; Τα ζώα και ο άνθρωπος οικοδομούν τις πρωτεΐνες με τα αμινοξέα που λαμβάνουν από τις φυτικές πρωτεΐνες. Επειδή η διάταξη των αμινοξέων στις φυτικές πρωτεΐνες είναι διαφορετική από την διάταξη στις πρωτεΐνες των ζώων και του ανθρώπου, τα ζώα και ο άνθρωπος διασπούν τις φυτικές πρωτεΐνες με τη βοήθεια ενζύμων σε αμινοξέα τα οποία στη συνέχεια αναδιατάσσουν για να συνθέσουν τις δικές τους πρωτεΐνες. Το κρέας είναι σημαντική πηγή πρωτεϊνών για τον ανθρώπινο οργανισμό. Πότε ο άνθρωπος αποκοδομεί τους ιστούς για να εξασφαλίσει ενέργεια από τις πρωτεΐνες; Σε περιόδους υποσιτισμού ή ασιτίας όπου εξαντλούνται τα αποθέματα γλυκογόνου και λίπους του ανθρώπινου οργανισμού έχουμε αποικοδόμηση των ιστών ώστε με την καύση των πρωτεϊνών να εξασφαλιστεί ενέργεια.

39 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 247 Ανακεφαλαίωση: 1. Οι πρωτεΐνες είναι μεγαλομοριακές οργανικές ουσίες ( άτομα) που περιέχουν απαραίτητα άνθρακα C, υδρογόνο Η, οξυγόνο Ο και άζωτο Ν. 2. Οι δομικές μονάδες των πρωτεϊνών είναι τα αμινοξέα 3. Οι ανθρώπινες πρωτεΐνες προκύπτουν από τον συνδιασμό 20 αμινοξέων. Τα 8 από τα 20 αμινοξέα των πρωτεϊνών του, ο άνθρωπος δεν μπορεί να τα συνθέσει και τα προσλαμβάνει από την τροφή (απαραίτητα αμινοξέα). 4. Η συσσωμάτωση και καθίζηση των πρωτεϊνών ονομάζεται θρόμβωση ή κροκίδωση. 5. Η βιολογική σημασία των πρωτεϊνών είναι τεράστια γιατί είναι το κύριο συστατικό του πρωτοπλάσματος και του πυρήνα των ζωντανών κυττάρων.

40 248 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Λυμένες ασκήσεις: 52. Ποιες από τις παρακάτων προτάσεις είναι σωστές και ποιές λανθασμένες; α. Οι πρωτεΐνες είναι μεγαλομοριακές ενώσεις. β. Με την συνένωση πολλών πρωτεϊνών σχηματίζονται τα αμινοξέα. γ. Στη σύνθεση των ανθρώπινων πρωτεϊνών συμμετέχουν 12 αμινοξέα. δ. Κατα την κροκίδωση ή θρόμβωση οι πρωτεΐνες διασπώνται σε απλούστερα μόρια τα αμινοξέα. ε. Σε περιόδους υποσιτισμού ή ασιτίας ο ανθρώπινος οργανισμός αποικοδομεί τους ιστούς για να εξασφαλίσει ενέργεια. α. Η πρόταση είναι σωστή. β. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί με την συνένωση πολλών αμινοξέων σχηματίζονται οι πρωτεΐνες. γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί στη σύνθεση των ανθρώπινων πρωτεϊνών συμμετέχουν 20 αμινοξέα. δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί κατά την κροκίδωση ή θρόμβωση οι πρωτεΐνες συσωματώνονται και καθιζάνουν. ε. Η πρόταση είναι σωστή.

41 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις. α. Όλες οι πρωτεΐνες περιέχουν υποχρεωτικά...,...,... και... β. Τα πρωτεϊνικά μόρια διασπών ται σε απλούστερα μόρια τα... αν θερμανθούν έντονα με... ή με τη βοήθεια... γ. Στις συνθέσεις των ανθρώπινων πρωτεϊνών συμμετέχουν... αμινοξέα. Από αυτά ο άνθρωπος συνθέτει τα... τα υπόλοιπα... πρέπει να τα προσλάβει με την τροφή και χαρακτηρίζονται ως... αμινοξέα. δ. Οι πρωτεΐνες σε οριμένες διαδικασίες συσσωματώνονται και καθιζάνουν. Αυτό ονομάζεται... ή... των πρωτεϊνών. α. άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο β. αμινοξέα, οξέα, ενζύμων γ. 20, 12, 8, απαραίτητα δ. θρόμβωση ή κροκίδωση 54. Να αντιστοιχίσετε τις πρωτεΐνες της στήλης Β με το χημικό στοιχείο που περιέχουν στη στήλη Γ και τα σώματα που τις περιέχουν στη στήλη Α. Στήλη Α 1. Αίμα 2. Φυτά 3. Γάλα Στήλη Β α. Καζεΐνη β. Αιμοσφαιρίνη γ. Χλωροφύλλη Στήλη Γ i. Μαγνήσιο (Mg) ii. Σίδηρος (Fe) iii. Φωσφόρος (Ρ) 1. β ii 2. γ i 3. α iii

42 250 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Ασκήσεις για λύση: 67. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Η καζεΐνη του γάλακτος περιέχει μαγνήσιο. β. Ορισμένες ορμόνες είναι πρωτεΐνες. γ. Η πρωτεΐνες διασπώνται σε αμινοξέα με θέρμανση παρουσία οξέων. δ. Τα αμινοξέα που δεν μπορεί να συνθέσει ο ανθρώπινος οργανισμός και πρέπει να τα προσλάβει με την τροφή ονομάζεται τροφικά αμινοξέα. ε. Κατά την κροκίδωση έχουμε διάσπαση των πρωτεϊνών. 68. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις. α. Οι πρωτεϊνές είναι οργανικές... ενώσεις που αποτελούνται από... εως... άτομα. β. Η διάσπαση των πρωτεϊνών σε αμινοξέα με τη βοήθεια ενζύμων ονομάζεται γ. Κατά την κροκίδωση ή θρόμβωση τα μόρια των πρωτεΐνων... και... δ. Τα φυτά παίρνουν από το έδαφος... ενώσεις τις οποίες μετατρέπουν σε... από τα οποία οικοδομούν τις πρωτεΐνες. ε. Ο ανθρώπινος οργανισμός αποικοδομεί τις πρωτεΐνες για να πάρει ενέργεια αφού εξαντληθούν τα αποθέματα... και...

43 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση: α. Η χλωροφύλλη περιέχει το μέταλλο i. σίδηρο ii. χαλκό iii. μαγνήσιο iv. κοβάλτιο β. Οι πρωτεΐνες του ανθρώπου δομούνται από: i. 20 αμινοξέα ii. 200 αμινοξέα iii. 18 αμινοξέα iv. 12 αμινοξέα γ. Τα απαραίτητα αμινοξέα είναι: i. 10 ii. 6 iii. 8 iv. 20

44 252 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 15 ο Κριτήριο Αξιολόγησης: Θέμα 1 ο α. Ποια χημικά στοιχεία περιέχουν όλες οι πρωτεΐνες; β. Από πόσα αμινοξέα δομούνται οι ανθρώπινες πρωτεΐνες και ποιά από αυτά χαρακτηρίζονται απαραίτητα; Θέμα 2 ο α. Τι είναι η ενζυματική υδρόλυση; β. Να περιγράψετε πως τα φυτά οικοδομούν τις πρωτεΐνες τους. Θέμα 3 ο 1. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από άτομα. β. Στη φύση υπάρχουν 200 περίπου είδη αμινοξέων. γ. Το κόψιμο του γάλακτος οφείλεται στη θρόμβωση.

45 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Η καζεΐνη περιέχει: i. σίδηρο ii. θείο iii. φωσφόρο iv. χαλκό Θέμα 4 ο Να εξηγήσετε με λίγα λόγια των πρωταρχικό ρόλο των πρωτεϊνών στη ζωή.

46 254 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Β. Ερωτήσεις εμπέδωσης 1. Από ποια απλούστερα μόρια οργανικών ενώσεων δομούνται οι πρωτεϊνες; Πόσα είδη από αυτές τις οργανικές ενώσεις υπάρχουν γενικά και πόσα απαντώνται στις πρωτεΐνες; Πόσα από αυτά μπορεί να συνθέσει ο ανθρώπινος οργανισμός; Οι πρωτεϊνες δομούνται από τα αμινοξέα. Στη φύση υπάρχουν συνολικά περίπου 200 είδη αμινοξέων, στις πρωτεϊνες του ανθρώπινου οργανισμού υπάρχουν 20. Τα αμινοξέα που μπορεί να συνθέσει ο ανθρώπινος οργανισμός είναι Ποιο φαινόμενο καλείται θρόμβωση των πρωτεϊνών; Αναφέρε τρεις διαδικασίες με τις οποίες προκαλείται αυτή: Κατά την κροκίδωση ή θρόμβωση τα μόρια των πρωτεϊνών συσσωματώνονται και καθιζάνουν. Οι διαδικασίες που προκαλούν κροκίδωση είναι: Θέρμανση με προσθήκη οξέος. Θέρμανση με προσθήκη αλκόολης. Επίδραση ενζύμων.

47 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Για ποιες τιμές του χ και ψ στο γενικό τύπο C χ (H 2 O) ψ των υδατανθράκων προκύπτουν οι μοριακοί τύποι. α. της γλυκόζης β. του καλαμοσάκχαρου. α. Ο μοριακός τύπος της γλυκόζης C 6 H 12 O 6, προκύπτει όταν x = 6 και ψ = 6. β. Ο μοριακός τύπος ττου καλαμοσάκχαρου C 12 H 22 O 11, προκύπτει όταν x = 12 και ψ = Με ποια διαδικασία παράγεται γλυκόζη από ανόργανα συστατικά και πού; Η γλυκόζη παράγεται από ανόργανα συστατικά με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, η οποία γίνεται στα πράσινα μέρη των φυτών. 5. Λαμβάνει χώρα η αντίδραση: C H O + H O C H O + C H O γλυκόζη φρουκτόζη Μπορείς να δικαιολογήσεις γιατί ονομάζουμε την αντίδραση υδρόλυση;

48 256 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Η αντίδραση ονομάζεται υδρόλυση γιατί με τη βοήθεια του νερού (ύδωρ) το καλαμοσάκχαρο διασπάται (λύεται) σε γλυκόζη και φρουκτόζη. 6. Πως ανιχνεύονται οι υδατάνθρακες; α. άμυλο β. κυτταρίνη γ. γλυκογόνο Και οι τρεις υδατάνθρακες ανιχνεύονται από το χρώμα που παίρνουν, αν τους ρίξουμε μερικές σταγόνες από υδατικό διάλυμα ιωδίου: α. Το άμυλο παίρνει κυανό χρώμα. β. Το γλυκογόνο παίρνει καστανοκόκκινο χρώμα. γ. Η κυτταρίνη παίρνει καστανό χρώμα. 7. Χαρακτήρισε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λάθος (Λ). α. Στους φυτικούς οργανισμούς κυριαρχούν λιπαρές ουσίες με τη μορφή των λαδιών. β. Τα εδώδιμα λίπη παραλαμβάνονται από όλους τους ζωικούς οργανισμούς. γ. Με το τάγγισμα εξευγενίζονται τα εδώδιμα λίπη και λάδια. δ. Η ποιότητα των λαδιών είναι ανάλογη την περιεκτικότητα τους σε ελεύθερα λιπαρά οξέα. ε. Αν δεν υπάρχουν λιπαρές ουσίες στη διατροφή μας θα υπάρξει έλλειψη των βιταμινών Α, D, Ε, Κ.

49 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 257 α. Η πρόταση είναι σωστή. β. Η πρόταση είναι λανθασμένη. γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη. δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη. ε. Η πρόταση είναι σωστή. 8. Τι είναι από χημική άποψη οι λιπαρές ουσίες; Από χημικής άποψης οι λιπαρές ουσίες είναι μίγματα διαφόρων τριγλυκεριδίων. Τα τριγλυκερίδια είναι εστέρες της γλυκερίνης με στεατικό, παλμιτικό και ελαϊκό οξύ. 9. Πού πρέπει να αποθηκεύουμε τα λάδια και γιατί; Τα λάδια πρέπει να αποθηκεύονται σε ξηρό, σκοτεινό και δροσερό μέρος, προκειμένου να αποφθεχθεί το τάγγισμα. 10. Υπογράμμισε τα στοιχεία που συμμετέχουν στο σχηματισμό των μορίων των πρωτεϊνών: C, Ne, Μg, P, N, H, He, Fe, No, O, W. Τα στοιχεία που συμμετέχουν στο σχηματισμό των προτεϊνών είναι τα:c, Μg, P, N, H, Fe και O.

50 258 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 11. Ποια είναι η βιολογική αξία των πρωτεϊνών; Οι πρωτεΐνες παίζουν πρωταρχικό ρόλο στον ανθρώπινο οργανισμό γιατί είναι το κύριο συστατικό του πρωτοπλάσματος και του πυρήνα όλων των ζωντανών κυττάρων. Από πρωτεΐνες στον ανθρώπινο οργανισμό αποτελούνται: Το μεγαλύτερο ποσοστό των ιστών όπως οι μύες, το αίμα, τα μαλλιά, το δέρμα. Το ένζυμα που ρυθμίζους τις βιοχημικές αντιδράσεις. Κάποιες ορμόνες όπως η ινσουλίνη. Τα αντισώματα του ορού του αίματος που εξασφαλίζουν την άμυνα του οργανισμού. 12. Αντιστοίχισε κατάλληλα: καζεΐνη Ρ (φωσφόρος) αίμα αιμοσφαιρίνη Μg (μαγνήσιο) γάλα χλωροφύλλη Fe (σίδηρος) χλωροπλάστες Καζεΐνη, φωσφόρος, γάλα Αιμοσφαιρίνη, σίδηρος, αίμα χλωροφύλλη, μαγνήσιο, χλωροπλάστες

51 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 259 Σαπούνια - Απορρυπαντικά: Ποια είναι η χημική σύσταση των σαπουνιών; Τα σαπούνια είναι μίγματα αλάτων ορισμένων λιπαρών οξέων, κυρίως στεατικού, παλμιτικού και ελαϊκού, με νάτριο ή κάλιο. Συνήθως περιέχουν ως πρόσθετα χρωστικές και αρωματικές ουσίες για να βελτιωθεί το χρώμα και το άρωμα τους. Πώς παρασκευάζονται τα σαπούνια; Να περιγράψετε την πειραματική διαδικασία. Τα σαπούνια παρασκευάζονται από την αντίδραση γλυκεριδίων με καυστικό νάτριο ή καυστικό κάλιο η οποία ονομάζεται σαπωνοποίηση. Παρασκευή σαπουνιών. Η πειραματική διαδικασία είναι η παρακάτω: Σε λίπη ή έλαια προσθέτουμε πυκνό διάλυμα καυστικού νατρίου ή καυστικού καλίου. Θερμαίνουμε το διάλυμα και σχηματίζεται ένα παχύρευστο προϊόν. Προσθέτουμε χλωριούχο νάτριο με αποτέλεσμα το προϊόν να γίνεται πιο δυσδιάλυτο. Ψύχουμε το προϊόν το οποίο στερεοποιείται και το απομακρύνουμε. Αυτό το τελικό προϊόν είναι το σαπούνι.

52 260 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Ποια είδη σαπουνιού υπάρχουν; Ανάλογα με τον αν περιέχουν νάτριο ή κάλιο τα σαπούνια διακρίνονται σε: Κοινά ή σκληρά σαπούνια που είναι στερεά και περιέχουν νάτριο. Φαρμακευτικά ή μαλακά σαπούνια που είναι βουτυρώδη και περιέχουν κάλιο. Τα σαπούνια διαλύονται στο νερό και στο οινόπνευμα. Τα διαλύματα που σχηματίζονται αφρίζουν ισχυρά με ανατάραξη. Τα υδατικά διαλύματα έχουν ph μεγαλύτερο του 7 δηλαδή είναι βασικά. Κοινά ή σκληρά σαπούνια. Να εξηγήσετε την απορρυπαντική δράση των σαπουνιών. Όταν το σαπούνι διαλύεται στο νερό προκύπτουν κατιόντα νατρίου ή καλίου και ανιόντα των λιπαρών οξέων που περιέχει. Τα ανιόντα αποτελούνται από δύο τμήματα: Το ένα τμήμα έχει το αρνητικό φορτίο και διαλύεται στο νερό (υδρόφιλο τμήμα). Το άλλο τμήμα δεν διαλύεται στο νερό αλλά διαλύεται σε λιπαρές ουσίες (λιπόφιλο τμήμα). Όταν μια επιφάνεια που έχει λιπαρούς ρύπους διαβρέχεται με ένα διάλυμα σαπουνιού, το λιπόφιλο τμήμα των ανιόντων του σαπουνιού διαλύεται στους λιπαρούς ρύπους και το υδρόφιλο στο νερό. Αποτέλεσμα αυτού είναι οι ρύποι να απομακρύνονται από την επιφάνεια και να οδηγούνται στο σαπουνοδιάλυμα, σχηματίζοντας ένα γαλάκτωμα το οποίο απομακρύνεται με το ξέπλυμα.

53 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 261 Οι λιπαροί ρύποι δεν είναι δυνατό να απομακρυνθούν μόνο με νερό γιατί δεν διαλύονται σ αυτό. Ποια είναι τα μειονεκτήματα των σαπουνιών; Τα κυριότερα μειονεκτήματα των σαπουνιών είναι: α. Δε δρούν στο σκληρό νερό. β. Δε δρούν σε όξινο περιβάλλον. γ. Απαιτούν, ως πρώτες ύλες για την παρασκευή τους λίπη και έλαια, τα οποία είναι πολύτιμα τρόφιμα. δ. Εξαιτίας της αλκαλικότητας τους βλάπτουν ευαίσθητους ζωικούς ιστούς. Τα σαπούνια δεν δρουν στο σκληρό νερό γιατί τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου που περιέχει εμποδίζουν την απορρυπαντική τους δράση.

54 262 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Απορρυπαντικά: Από ποιες πρώτες ύλες παρασκευάζονται τα απορρυπαντικά; Τα απορρυπαντικά είναι τριτογενή προϊόντα του πετρελαίου, συνεπώς οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή τους είναι κυρίως προϊόντα του πετρελαίου. Ποια είναι τα βασικά πλεονεκτήματα των απορρυπαντικών; Τα βασικά πλεονεκτήματα των απορρυπαντικών είναι: α. Έχουν σχετικά χαμηλό κόστος παρασκευής. β. Δρουν στο σκληρό νερό. γ. Οι πρώτες ύλες που απαιτούνται για την παρασκευή τους δεν είναι πολύτιμα τρόφιμα. Ράφια γεμάτα απορρυπαντικά σε σούπερ μάρκετ. Ποιες επιπτώσεις έχει στο περιβάλλον η χρήση των απορρυπαντικών; Για να βελτιωθεί η απορρυπαντική τους δράση, τα απορρυπαντικά περιέχουν πρόσθετες ουσίες όπως το πυριτικό νάτριο, το ανθρακικό νάτριο και φωσφορικά άλατα. Οι παραπάνω ουσίες όμως ρυπαίνουν τα ύδατα και προκαλούν το φαινόμενο του ευτροφισμού των υδρόβιων οργανισμών.

55 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 263 Ποιος είναι ο σκοπός της προσθήκης των ενζύμων στα απορρυπαντικά; Ο σκοπός των ενζύμων είναι να διασπούν τους ρύπους που οφείλονται σε πρωτεΐνες (αίμα, γάλα, αυγό) γιατί οι παραπάνω ρύποι δεν απομακρύνονται μόνο με τη δράση των απορρυπαντικών.

56 264 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά Ανακεφαλαίωση: 1. Τα σαπούνια είναι μίγματα αλάτων ορισμένων λιπαρών οξέων με νάτριο ή κάλιο. 2. Σαπωνοποίηση ονομάζεται η αντίδραση των γλυκεριδίων με καυστικό νάτριο ή κάλιο και τα προϊόντα της είναι άλατα (σαπούνι) και γλυκερίνη (γλυκερόλη). 3. Η απορρυπαντική δράση των σαπουνιών οφείλεται στο γεγονός ότι τα ανιόντα που προκύπτουν κατά τη διάλυση τους στον νερό περιέχουν ένα υδρόφιλο και ένα λιπόφιλο τμήμα. 4. Τα απορρυπαντικά έχουν δράση ανάλογη με των σαπουνιών, αλλά χαμηλότερο κόστος. 5. Στα απορρυπαντικά προστίθενται ένζυμα για να διασπούν τους ρύπους πρωτεϊνικής φύσης.

57 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά 265 Λυμένες ασκήσεις: 55. Ποιες από τις παρακάτων προτάσεις είναι σωστές και ποιές λανθασμένες; α. Τα σαπούνια που περιέχουν κάλιο είναι βουτυρώδη. β. Όταν τα σαπούνια διαλύονται στο νερό τα διαλύματα που προκύπτουν είναι βασικά. γ. Η δράση των σαπουνιών ευνοείται από το όξινο περιβάλλον. δ. Οι πρώτες ύλες για την παρασκευή των απορρυπαντικών είναι κυρίως πρωτεΐνες. ε. Στα απορρυπαντικά προστίθενται ένζυμα για την διάσπαση των ρυπών πρωτεϊνικής φύσης. α. Η πρόταση είναι σωστή. β. Η πρόταση είναι σωστή. γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί τα σαπούνια δεν δρουν σε όξινο περιβάλλον. δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη γιατί πρώτες ύλες για την παρασκευή των απορρυπαντικών είναι κυρίως προϊόντα του πετρελαίου. ε. Η πρόταση είναι σωστή. 56. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις.

58 266 ΧΗΜΕΙΑ: Θρεπτικές ύλες - Υδατάνθρακες - Λιπαρές ουσίες - Πρωτεΐνες - Λευκώματα - Σαπούνια - Απορρυπαντικά α. Τα σαπούνια είναι μίγματα αλατών ορισμένων λιπαρών οξεών με... ή... β....ονομάζεται η αντίδραση γλυκεριδίων με καυστικό κάλιο ή νάτριο. γ. Τα ανιόντα των λιπαρών οξέων που σχηματίζονται όταν το σαπούνι διαλύεται στο νερό αποτελούνται από δύο τμήματα το... και το... δ. Τα σαπούνια δεν δρουν σε... νερό. ε. Για να απομακρυνθούν οι λεκέδες που οφείλονται σε... προστίθενται στα απορρυπαντικά κατάλληλα ένζυμα. α. νάτριο, κάλιο, β. Σαπωνοποίηση, γ. υδρόφιλο λιπόφιλο, δ. σκληρό, ε. πρωτεΐνες 57. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. α. Τα υδατικά διαλύματα των σαπουνιών έχουν ph. 1. μικρότερο του 7 2. ίσο με 7 3. μεγαλύτερο του 7. β. Σαπωνοποίηση ονομάζεται η αντίδραση: 1. του σαπουνιού με τον νερό 2. ενός οξέος με μια αλκόολη 3. ενός γλυκεριδίου με καυστικό νάτριο. γ. Μειονέκτημα των απορυπαντικών είναι ότι: 1. έχουν υψηλό κόστος παρασκευής. 2. δεν δρουν αποτελεσματικά στο σκληρό νερό 3. προκαλούν ρύπανση των υδάτων. α. 3 β. 3 γ. 3