Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 8 (1-5) (σελ. 105-106) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΑΙΣΘΗΤΙΚΗΣ – ΚΟΜΜΩΤΙΚΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 8 (1-5)

Πλήρεις λύσεις των 5 ερωτήσεων του κεφαλαίου 8 — οι χαρακτηριστικές ομάδες των αμινοξέων, ο πεπτιδικός δεσμός και τα πεπτίδια, οι κατηγορίες των πρωτεϊνών, η αντιστοίχιση των δεσμών της τρίχας με τους συμβολισμούς τους, και οι προτάσεις Σωστού-Λάθους για το δέρμα, τις χρωστικές και την κερατινοποίηση.

Ερώτηση 1 — Οι χαρακτηριστικές ομάδες των αμινοξέων

Ερώτηση: Συμπληρώστε τα κενά στην παρακάτω πρόταση:

Απάντηση:

• Το συμπληρωμένο κείμενο

  Οι χαρακτηριστικές ομάδες που φέρουν τα αμινοξέα είναι η αμινομάδα (-ΝΗ2) και η καρβοξυλομάδα (-COOH).

  Η τεκμηρίωση (σελ. 95): τα αμινοξέα περιέχουν στο μόριό τους τουλάχιστον δύο χαρακτηριστικές ομάδες: μια αμινομάδα (-ΝΗ2) και μια καρβοξυλομάδα (-COOH)· διαφέρουν μόνο ως προς το υπόλοιπο τμήμα (πλευρική ομάδα -R).

  Ο γενικός τύπος (σελ. 95): τα αμινοξέα είναι κατηγορία ενώσεων με γενικό τύπο: H2N-CH(R)-COOH.

  Η συνέπεια των δύο ομάδων (σελ. 95): επειδή περιέχουν αμινομάδα (-ΝΗ2), μπορούν να συμπεριφέρονται ως βάσεις και επειδή επιπλέον περιέχουν καρβοξυλομάδα (-COOH), μπορούν να συμπεριφέρονται ως οξέα· για αυτό και χαρακτηρίζονται αμφολύτες. | Ομάδα | Συμπεριφορά | |---|---| | αμινομάδα (-ΝΗ2) | ως βάση | | καρβοξυλομάδα (-COOH) | ως οξύ | | και οι δύο μαζί | αμφολύτης |

  Πόσα είναι (σελ. 95): είναι γνωστά πάνω από 170 διαφορετικά αμινοξέα, όμως μόνο τα 20 από αυτά υπάρχουν ως συστατικά πρωτεϊνών.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι χαρακτηριστικές ομάδες που φέρουν τα αμινοξέα είναι η αμινομάδα, δηλαδή -ΝΗ2, και η καρβοξυλομάδα, δηλαδή -COOH. Τα αμινοξέα διαφέρουν μεταξύ τους μόνο ως προς το υπόλοιπο τμήμα, δηλαδή την πλευρική ομάδα -R, και έχουν γενικό τύπο H2N-CH(R)-COOH. Επειδή περιέχουν αμινομάδα μπορούν να συμπεριφέρονται ως βάσεις, και επειδή περιέχουν και καρβοξυλομάδα μπορούν να συμπεριφέρονται και ως οξέα· γι' αυτό χαρακτηρίζονται αμφολύτες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 2 — Πεπτιδικός δεσμός και πεπτίδιο

Ερώτηση: Τι είναι πεπτιδικός δεσμός και τι είναι πεπτίδιο;

Απάντηση:

• Ο πεπτιδικός δεσμός (σελ. 95): η ένωση δύο αμινοξέων γίνεται με μια αντίδραση συμπύκνωσης (αφαίρεση ενός μορίου νερού) μεταξύ της καρβοξυλομάδας του ενός αμινοξέος και της αμινομάδας του άλλου — ο δεσμός -CO-NH- που προκύπτει είναι ο πεπτιδικός δεσμός.

  Και στην τρίχα (σελ. 97): είναι ο δεσμός που σχηματίζεται μεταξύ των αμινοξέων στην πολυπεπτιδική αλυσίδα της κερατίνης· είναι δεσμός με ιδιαίτερη σταθερότητα και δεν «απειλείται» εύκολα από τις διάφορες διαδικασίες κομμωτηρίου και τη χρήση καλλυντικών προϊόντων για τα μαλλιά.

  Τα πεπτίδια (σελ. 95) | Πεπτίδιο | Πώς προκύπτει | |---|---| | Διπεπτίδιο | αποτέλεσμα της ένωσης δύο αμινοξέων | | Τριπεπτίδιο | αν στο δεύτερο αμινοξύ του διπεπτιδίου συνδεθεί με τον ίδιο τρόπο ένα τρίτο αμινοξύ | | Πολυπεπτίδιο | τα πεπτίδια στα οποία ο αριθμός των αμινοξέων ξεπερνά τα 50 | | Πρωτεΐνη | όταν ένα πολυπεπτίδιο διαμορφωθεί κατάλληλα στο χώρο, αποτελεί μια πρωτεΐνη με συγκεκριμένο βιολογικό ρόλο (σελ. 96) |

  Πεπτίδιο είναι λοιπόν η ένωση που προκύπτει από τη σύνδεση δύο ή περισσότερων αμινοξέων με πεπτιδικούς δεσμούς.

  Και η αντίδραση με μία φράση (σελ. 96, λεζάντα Εικόνας 8-2): σχηματισμός ενός διπεπτιδίου από δυο αμινοξέα με ταυτόχρονη αποβολή ενός μορίου νερού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πεπτιδικός δεσμός είναι ο δεσμός που προκύπτει από την ένωση δύο αμινοξέων με αντίδραση συμπύκνωσης, δηλαδή με αφαίρεση ενός μορίου νερού, μεταξύ της καρβοξυλομάδας του ενός αμινοξέος και της αμινομάδας του άλλου. Είναι δεσμός με ιδιαίτερη σταθερότητα και είναι αυτός που συνδέει τα αμινοξέα στην πολυπεπτιδική αλυσίδα της κερατίνης της τρίχας. Πεπτίδιο είναι η ένωση που προκύπτει από τη σύνδεση αμινοξέων με πεπτιδικούς δεσμούς: από δύο αμινοξέα προκύπτει διπεπτίδιο, από τρία τριπεπτίδιο, ενώ όταν ο αριθμός των αμινοξέων ξεπερνά τα πενήντα το πεπτίδιο ονομάζεται πολυπεπτίδιο. Όταν ένα πολυπεπτίδιο διαμορφωθεί κατάλληλα στον χώρο, αποτελεί πρωτεΐνη με συγκεκριμένο βιολογικό ρόλο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 3 — Οι κατηγορίες των πρωτεϊνών

Ερώτηση: Σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται οι πρωτεΐνες; Δώστε από ένα παράδειγμα.

Απάντηση:

• Οι δύο κατηγορίες (σελ. 96): οι πρωτεΐνες διακρίνονται σε δομικές που αποτελούν δομικά συστατικά των κυττάρων και λειτουργικές που παίρνουν μέρος σε διάφορες λειτουργίες. | Κατηγορία | Ορισμός | Παραδείγματα | |---|---|---| | Δομικές | αποτελούν δομικά συστατικά των κυττάρων | το κολλαγόνο και η ελαστίνη (συστατικά του δέρματος και του συνδετικού ιστού) | | Λειτουργικές | παίρνουν μέρος σε διάφορες λειτουργίες | τα ένζυμα, τα αντισώματα κ.α. |

  Ένα ακόμη παράδειγμα δομικής πρωτεΐνης (σελ. 97): η κερατίνη — από χημικής άποψης η τρίχα αποτελείται κυρίως από την πρωτεΐνη κερατίνη.

  Πού τα συναντάμε στο δέρμα (σελ. 103): το χόριο είναι πυκνός ελαστικός συνδετικός ιστός, αποτελούμενος κυρίως από ίνες κολλαγόνου και ελαστίνης στις οποίες οφείλει το δέρμα την αντοχή και ελαστικότητά του.

  Τα τέσσερα επίπεδα οργάνωσης (σελ. 96): η μελέτη της δομής μιας πρωτεΐνης γίνεται σε τέσσερα επίπεδα | Επίπεδο | Ορισμός | |---|---| | Πρωτοταγής δομή | είναι η αλληλουχία των αμινοξέων μιας πρωτεΐνης | | Δευτεροταγής δομή | αναφέρεται στις αναδιπλώσεις μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας | | Τριτοταγής δομή | ο τρόπος αναδίπλωσης για ολόκληρη την πρωτεϊνική αλυσίδα | | Τεταρτοταγής δομή | όταν η πρωτεΐνη αποτελείται από περισσότερες πολυπεπτιδικές αλυσίδες, σχηματίζονται μεγαλύτερα πρωτεϊνικά σύμπλοκα, που αποκτούν ένα τελικό σχήμα |

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι πρωτεΐνες διακρίνονται σε δύο κατηγορίες. Οι δομικές αποτελούν δομικά συστατικά των κυττάρων, με παραδείγματα το κολλαγόνο και την ελαστίνη, που είναι συστατικά του δέρματος και του συνδετικού ιστού, καθώς και την κερατίνη της τρίχας. Οι λειτουργικές παίρνουν μέρος σε διάφορες λειτουργίες, με παραδείγματα τα ένζυμα και τα αντισώματα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 4 — Αντιστοίχιση δεσμών και τύπων

Ερώτηση: Αντιστοιχίστε τα στοιχεία της στήλης (Α) με αυτά της στήλης (Β):

Απάντηση:

• Οι αντιστοιχίσεις | Α (δεσμός) | → | Β (συμβολισμός) | Τεκμηρίωση | |---|---|---|---| | Δισουλφιδικός δεσμός | → | -S-S- | οι αλυσίδες αυτές ενώνονται μεταξύ τους με δισουλφιδικούς δεσμούς (S-S) μεταξύ γειτονικών ατόμων θείου (συστατικό του αμινοξέος κυστεϊνη) (σελ. 98) | | Ιοντικός δεσμός | → | Na+Cl- | σχηματίζονται από την έλξη μεταξύ βασικών και όξινων πλευρικών ομάδων (σελ. 98)· το NaCl είναι το τυπικό ιοντικό ζεύγος κατιόντος-ανιόντος | | Πεπτιδικός δεσμός | → | -CO-NH- | προκύπτει από την καρβοξυλομάδα του ενός αμινοξέος και την αμινομάδα του άλλου με αφαίρεση ενός μορίου νερού (σελ. 95) | | Δεσμός υδρογόνου | → | -O-Η·· Ο-Η | ο δεσμός υδρογόνου (συμβολίζεται με τρεις τελείες) είναι ελκτική δύναμη που αναπτύσσεται κυρίως μεταξύ μορίων τα οποία περιέχουν υδρογόνο ενωμένο με ένα από τα στοιχεία φθόριο F, οξυγόνο Ο και άζωτο Ν (σελ. 98) |

  Το κλειδί της αναγνώρισης | Ένδειξη | Δεσμός | |---|---| | δύο θεία (S) στη σειρά | δισουλφιδικός | | φορτία + και − | ιοντικός | | καρβονύλιο (CO) και αζωτούχος ομάδα (NH) | πεπτιδικός | | τελείες ανάμεσα σε Η και Ο | δεσμός υδρογόνου |

  Η ισχύς τους στη σειρά (σελ. 97-98): ο πεπτιδικός είναι δεσμός με ιδιαίτερη σταθερότητα, οι δισουλφιδικοί αν και λιγότερο σταθεροί από τον πεπτιδικό δεσμό, είναι ιδιαίτερα σταθεροί, ενώ οι δεσμοί υδρογόνου είναι ασθενείς σχετικά δεσμοί, που όμως λόγω του μεγάλου αριθμού τους στηρίζουν τη σταθερότητα της δομής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο δισουλφιδικός δεσμός αντιστοιχεί στον συμβολισμό -S-S-, αφού σχηματίζεται μεταξύ γειτονικών ατόμων θείου της κυστεΐνης. Ο ιοντικός δεσμός στο Na+Cl-, που είναι το τυπικό ζεύγος κατιόντος και ανιόντος. Ο πεπτιδικός δεσμός στο -CO-NH-, που προκύπτει από την καρβοξυλομάδα του ενός αμινοξέος και την αμινομάδα του άλλου. Και ο δεσμός υδρογόνου στο -O-Η·· Ο-Η, αφού συμβολίζεται με τρεις τελείες και αναπτύσσεται μεταξύ μορίων που περιέχουν υδρογόνο ενωμένο με φθόριο, οξυγόνο ή άζωτο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 5 — Σωστό ή λάθος — δέρμα, τρίχα και πρωτεΐνες

Ερώτηση: Σημειώστε αν είναι σωστή (Σ) ή λάθος (Λ) κάθε μια από τις παρακάτω προτάσεις. Δικαιολογήστε την απάντησή σας.

Απάντηση:

• Οι απαντήσεις | Πρόταση | Σ/Λ | Δικαιολόγηση | |---|---|---| | (α) Η φαιομελανίνη είναι καφέ ή μαύρη χρωστική. | Λ | το χρώμα των μαλλιών (όπως και του δέρματος) οφείλεται σε δύο είδη χρωστικής, την ευμελανίνη, που είναι καφέ ή μαύρη, και τη φαιομελανίνη, που είναι κίτρινη ή κοκκινωπή (σελ. 99) — καφέ ή μαύρη είναι η ευμελανίνη | | (β) Το δέρμα αποτελείται από την επιδερμίδα, το χόριο και το υπόδερμα. | Σ | το δέρμα αποτελείται από τρία κύρια στρώματα· το εξωτερικό είναι η επιδερμίδα… κάτω από την επιδερμίδα βρίσκεται το δεύτερο στρώμα το χόριο (κυρίως δέρμα ή δερμίδα)… κάτω από το κυρίως δέρμα βρίσκεται το υπόδερμα (υποδερμίδα) (σελ. 100) | | (γ) Η βασική στιβάδα είναι η εξωτερική στιβάδα της επιδερμίδας. | Λ | η εξωτερική στιβάδα είναι η κεράτινη στιβάδα (stratum Corneum)· η βασική στιβάδα (stratum Basale) είναι η εσωτερική — είναι η στιβάδα στην οποία αναπτύσσονται τα κερατινοκύτταρα (σελ. 102) | | (δ) Οι ινοβλάστες είναι τα βασικά κύτταρα της επιδερμίδας. | Λ | ο βασικός κυτταρικός πληθυσμός του χορίου είναι οι ινοβλάστες (σελ. 103)· τα βασικά κύτταρα της επιδερμίδας είναι τα κερατινοκύτταρα (σελ. 101) | | (ε) Οι πρωτεΐνες στα καλλυντικά έχουν αποδεδειγμένη «αντιρυτιδική» δράση. | Λ | οι πρωτεΐνες είναι πολυδιαφημισμένες ουσίες σε πολλά καλλυντικά ως «αντιρυτιδικές», «θρεπτικές», «αναζωογονητικές» (σελ. 103) — τα εισαγωγικά δηλώνουν επιφύλαξη· και για τις υδρολυμένες πρωτεΐνες (σελ. 104): οι μαλακτικές και ενυδατικές τους ιδιότητες αμφισβητούνται | | (στ) Η κερατινοποίηση συμβαίνει στα πρώτα στάδια της ζωής ενός οργανισμού. | Λ | είναι συνεχής διαδικασία σε όλη τη ζωή: η επιδερμίδα παρουσιάζει μια σταθερή κατάσταση αλλαγής και αυτο-αντικατάστασης· τα εξωτερικά κερατινοποιημένα κύτταρα πέφτουν καθώς αντικαθίστανται συνεχώς από κάτω· η φυσιολογική ανθρώπινη επιδερμίδα αναγεννά εντελώς τον εαυτό της σε μια περίοδο 45 έως 75 ημερών (σελ. 102) |

  Οι πέντε στιβάδες με τη σωστή σειρά (σελ. 102, από την εξωτερική επιφάνεια προς το εσωτερικό): Κεράτινη → Διαυγής → Κοκκιώδης → Ακανθωτή → Βασική.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σωστή είναι μόνο η πρόταση β, ότι το δέρμα αποτελείται από την επιδερμίδα, το χόριο και το υπόδερμα. Όλες οι υπόλοιπες είναι λανθασμένες. Καφέ ή μαύρη χρωστική είναι η ευμελανίνη και όχι η φαιομελανίνη, που είναι κίτρινη ή κοκκινωπή. Εξωτερική στιβάδα της επιδερμίδας είναι η κεράτινη και όχι η βασική, η οποία είναι η εσωτερική, εκείνη στην οποία αναπτύσσονται τα κερατινοκύτταρα. Οι ινοβλάστες είναι τα βασικά κύτταρα του χορίου και όχι της επιδερμίδας, της οποίας βασικά κύτταρα είναι τα κερατινοκύτταρα. Η αντιρυτιδική δράση των πρωτεϊνών στα καλλυντικά δεν είναι αποδεδειγμένη αλλά πολυδιαφημισμένη, ενώ οι μαλακτικές και ενυδατικές ιδιότητες των υδρολυμένων πρωτεϊνών αμφισβητούνται. Και η κερατινοποίηση δεν περιορίζεται στα πρώτα στάδια της ζωής, αλλά είναι συνεχής διαδικασία, αφού η επιδερμίδα αναγεννά εντελώς τον εαυτό της σε 45 έως 75 ημέρες.

Κριτήρια αξιολόγησης: