Κεφάλαιο 2.5 – Υδατάνθρακες και Λιπίδια – Απαντήσεις – Λύσεις (σελ. 40-41)
Ερωτήσεις - Ασκήσεις - Προβλήματα (σελ. 40-41)
Άσκηση 4 (σελ. 40)
Συμπληρώστε τα κενά ώστε οι προτάσεις να αποδίδουν το σωστό νόημα. Αν μία πρωτεΐνη αποτελείται μόνο από μια ................, το τελικό στάδιο της διαμόρφωσής της μπορεί να είναι μέχρι και η τριτοταγής δομή. Τα φωσφολιπίδια εμφανίζουν ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό σε σχέση με το νερό. Η κεφαλή του μορίου τους είναι ............, ενώ αντίθετα η ουρά του μορίου τους είναι ............. Τα στεροειδή ανήκουν στην ευρύτερη κατηγορία μακρομορίων των ..................... Η χοληστερίνη αποτελεί συστατικό των .................. των ............................ Οι κύριοι πολυσακχαρίτες είναι η ............., το ................, και το ............. Οι μονοσακχαρίτες διακρίνονται σε ............., ............. και ............. Η μαλτόζη προκύπτει από τη διάσπαση του ............. με τη διαδικασία της ................. Η λακτόζη είναι το σάκχαρο του .................. Τα μονομερή των διαφορετικών ειδών μακρομορίων συνδέονται μεταξύ τους με τον ίδιο πάντοτε βασικό μηχανισμό, που ονομάζεται ................. Κατά τη διαδικασία αυτή το ένα μονομερές χάνει ένα ................, ενώ το άλλο .................. Αν μεταξύ των μακρομορίων αναζητούσες το πιο διαδεδομένο πολυδιάστατο στη μορφή και τη λειτουργία μόριο, αργά ή γρήγορα θα κατέληγες στις ................ Οι δύο κλώνοι του DNA συγκρατούνται μεταξύ τους με .......................... Το μόριο του DNA φέρει τις .......................... Το σύνολο των μορίων του DNA ενός κυττάρου αποτελεί το .................. Το DNA του ευκαρυωτικού κυττάρου βρίσκεται κυρίως μέσα στο ............... Μικρό μέρος του υπάρχει στα μιτοχόνδρια και στους................
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ανακεφαλαιωτική άσκηση συμπλήρωσης κενών που διατρέχει όλο το κεφάλαιο (μακρομόρια, πρωτεΐνες, λιπίδια, υδατάνθρακες, DNA)· κάθε κενό συμπληρώνεται με βάση τον αντίστοιχο ορισμό του κεφαλαίου.
Απάντηση: πολυπεπτιδική αλυσίδα· υδρόφιλη / υδρόφοβη· λιπιδίων· μεμβρανών / των ζωικών κυττάρων· κυτταρίνη, άμυλο, γλυκογόνο· τριόζες, πεντόζες, εξόζες· αμύλου / πέψης· γάλακτος· συμπύκνωση· άτομο υδρογόνου (H) / μια υδροξυλομάδα (OH)· πρωτεΐνες· δεσμούς υδρογόνου (ανάμεσα σε συμπληρωματικές βάσεις)· γενετικές πληροφορίες· γενετικό υλικό· πυρήνα· χλωροπλάστες.
Άσκηση 9 (σελ. 40)
Αναφέρατε τους κυριότερους πολυσακχαρίτες και το βιολογικό ρόλο του καθενός.
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ανάκληση των τριών κύριων πολυσακχαριτών και του ρόλου τους.
Απάντηση: Κυτταρίνη: δομικός πολυσακχαρίτης των φυτών, κύριο συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος. Άμυλο: αποταμιευτικός πολυσακχαρίτης των φυτών, πηγή γλυκόζης όταν διασπαστεί. Γλυκογόνο: αποταμιευτικός πολυσακχαρίτης των ζώων και των μυκήτων, αποθηκεύεται στα σπονδυλωτά στο ήπαρ και στους μυς και αποδίδει γλυκόζη για παραγωγή ενέργειας.
Άσκηση 10 (σελ. 40)
Η υπάλληλος του κυλικείου του σχολείου σας, σας προτείνει ένα επιδόρπιο, διαβεβαιώνοντάς σάς ότι δεν περιέχει υδατάνθρακες. Η ετικέτα του προϊόντος αναφέρει ότι περιέχει σακχαρόζη. Σας είπε την αλήθεια η υπάλληλος; Αιτιολογήστε την απάντησή σας.
Σκέψη / Μεθοδολογία: Η σακχαρόζη είναι δισακχαρίτης (γλυκόζη + φρουκτόζη), άρα ανήκει στην κατηγορία των υδατανθράκων.
Απάντηση: Όχι, η υπάλληλος δεν είπε την αλήθεια. Η σακχαρόζη είναι δισακχαρίτης (προκύπτει από την ένωση γλυκόζης και φρουκτόζης), άρα ανήκει στην κατηγορία των υδατανθράκων. Επομένως το επιδόρπιο περιέχει υδατάνθρακες, αφού περιέχει σακχαρόζη.
Άσκηση 11 (σελ. 41)
Συμπληρώστε τον πίνακα που ακολουθεί: [Μακρομόριο | Μονομερές | Λειτουργία] — DNA | | , Γλυκογόνο | | , Ένζυμο | | .
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ανακεφαλαιωτική άσκηση συνδυασμού· για κάθε μακρομόριο ανακαλούμε το μονομερές του και το βασικό βιολογικό του ρόλο.
Λύση:
- DNA: μονομερές = (δεοξυριβο)νουκλεοτίδιο· λειτουργία = αποθήκευση/μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας (γενετικό υλικό του κυττάρου)
- Γλυκογόνο: μονομερές = γλυκόζη· λειτουργία = αποταμιευτικός πολυσακχαρίτης των ζώων/μυκήτων, πηγή ενέργειας
- Ένζυμο: μονομερές = αμινοξύ· λειτουργία = καταλύτης, επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις του κυττάρου (η πρωτεΐνη είναι λειτουργική, ενζυμική)
Απάντηση: DNA — μονομερές: νουκλεοτίδιο, λειτουργία: φορέας/μεταβιβαστής γενετικής πληροφορίας. Γλυκογόνο — μονομερές: γλυκόζη, λειτουργία: αποταμιευτικός πολυσακχαρίτης (ζώα/μύκητες). Ένζυμο — μονομερές: αμινοξύ, λειτουργία: επιτάχυνση κυτταρικών αντιδράσεων (καταλύτης).
Ας ερευνήσουμε (σελ. 41)
Άσκηση Ε2 (σελ. 41)
Ετοιμάστε μόνος ή σε συνεργασία με άλλους συμμαθητές σας ένα άρθρο για την τοπική εφημερίδα σχετικά με τη χοληστερίνη (χοληστερόλη). Θα πρέπει μ' αυτό να ενημερώνετε με απλό τρόπο, κατάλληλο με επιστημονική ακρίβεια, για το είδος του μορίου αυτού και το ρόλο του στη λειτουργία του κυττάρου και γενικότερα του οργανισμού. Ποια είναι η σχέση του μορίου αυτού με την αρτηριοσκλήρυνση, τα καρδιακά και τα εγκεφαλικά επεισόδια, την παρεμπόδιση της κυκλοφορίας στα άκρα; Πώς μπορεί να εμπλέκεται η υψηλή αρτηριακή πίεση με τα παραπάνω φαινόμενα; Θα ήταν επίσης ενδιαφέρον να διερευνήσετε, αξιοποιώντας ως πηγές πληροφόρησης τις υπηρεσίες υγείας και ειδικούς επιστήμονες της περιοχής σας, το ποσοστό των ατόμων με σχετικά προβλήματα και τη σχέση του τρόπου ζωής τους (είδος διατροφής, κάπνισμα, σωματική άσκηση κ.ά.) με την εμφάνιση των παραπάνω προβλημάτων.
Σκέψη / Μεθοδολογία: Δραστηριότητα ανοιχτής έρευνας/δημοσιογραφικής σύνθεσης χωρίς μοναδική σωστή απάντηση· βασίζεται στη γνώση του §2.5 για τη χοληστερόλη και επεκτείνεται με πρόσθετη έρευνα.
Απάντηση: Δεν υπάρχει μία ενιαία σωστή απάντηση. Το άρθρο θα πρέπει να εξηγεί ότι η χοληστερόλη είναι στεροειδές, απαραίτητο συστατικό των μεμβρανών των ζωικών κυττάρων, αλλά ότι η περίσσεια εναπόθεσή της στα τοιχώματα των αγγείων (μαζί με άλλες ουσίες) προκαλεί αρτηριοσκλήρυνση, περιορίζοντας τη διατομή των αγγείων και άρα τη ροή του αίματος — κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε εγκεφαλικά επεισόδια, εμφράγματα ή προβλήματα κυκλοφορίας στα άκρα. Η υψηλή αρτηριακή πίεση επιβαρύνει επιπλέον τα ήδη στενωμένα αγγεία, αυξάνοντας τον κίνδυνο ρήξης ή απόφραξης. Παράγοντες όπως το κάπνισμα, η καθιστική ζωή, η διατροφή πλούσια σε ζωικά λίπη, το άγχος και η κληρονομικότητα ευνοούν το φαινόμενο.
Πρόσεξε:
- Δραστηριότητα τύπου «Ας ερευνήσουμε» — αξιολογείται η ποιότητα της διερεύνησης/σύνθεσης, όχι μια προκαθορισμένη «σωστή» απάντηση.
Άσκηση Ε3 (σελ. 41)
Διερευνήστε το ρόλο της κυτταρίνης ως συστατικού των τροφών στον ανθρώπινο οργανισμό, λαμβάνοντας υπόψη ότι δε διασπάται κατά την πέψη.
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ο άνθρωπος δε διαθέτει το ένζυμο που υδρολύει την κυτταρίνη· η δραστηριότητα ζητά να διερευνηθεί ποιος είναι τότε ο ρόλος της στη διατροφή (φυτικές ίνες).
Απάντηση: Δεν υπάρχει μία ενιαία σωστή απάντηση. Ενδεικτική προσέγγιση: ο άνθρωπος δε διαθέτει το κατάλληλο ένζυμο για την υδρόλυση της κυτταρίνης, γι' αυτό αυτή περνά αδιάσπαστη από το πεπτικό σύστημα ως «φυτική ίνα». Παρόλο που δεν αποδίδει ενέργεια, ο ρόλος της είναι σημαντικός: αυξάνει τον όγκο του περιεχομένου του εντέρου, διευκολύνει την κινητικότητά του και την αποβολή των κοπράνων, συμβάλλει στην αίσθηση κορεσμού και σχετίζεται με μειωμένο κίνδυνο εμφάνισης ορισμένων παθήσεων του πεπτικού συστήματος.
Πρόσεξε:
- Δραστηριότητα τύπου «Ας ερευνήσουμε» — αξιολογείται η ποιότητα της διερεύνησης, όχι μια προκαθορισμένη «σωστή» απάντηση.
Άσκηση Ε4 (σελ. 41)
Διερευνήστε τους λόγους για τους οποίους ορισμένες μονάδες επεξεργασίας τροφίμων «υδρογονώνουν» τα φυτικά έλαια πριν τα διαθέσουν στα καταστήματα τροφίμων. Από την άποψη της υγείας, τι είναι προτιμότερο να καταναλώνουμε, τα υδρογονωμένα φυτικά έλαια ή τα μη υδρογονωμένα; Προσπαθήστε να τεκμηριώσετε την άποψή σας και ενημερώστε για τα αποτελέσματα της έρευνάς σας τους υπόλοιπους μαθητές του σχολείου σας, με ένα άρθρο στη σχολική εφημερίδα ή ένα ενημερωτικό φυλλάδιο.
Σκέψη / Μεθοδολογία: Η υδρογόνωση μετατρέπει ακόρεστα λιπαρά οξέα (υγρά σε θερμοκρασία δωματίου) σε κορεσμένα ή trans-λιπαρά (στερεά), για λόγους συντήρησης/υφής, με αρνητικές συνέπειες για την υγεία.
Απάντηση: Δεν υπάρχει μία ενιαία σωστή απάντηση. Ενδεικτική προσέγγιση: η υδρογόνωση προσθέτει υδρογόνο στους διπλούς δεσμούς των ακόρεστων λιπαρών οξέων, μετατρέποντάς τα σε πιο κορεσμένα· αυτό κάνει το λάδι πιο στερεό, ανθεκτικό στην τάγγιση και με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής στο ράφι, γεγονός βολικό για τη βιομηχανία τροφίμων. Από άποψη υγείας όμως τα μη υδρογονωμένα φυτικά έλαια (πλούσια σε ακόρεστα λιπαρά οξέα) θεωρούνται προτιμότερα, καθώς η κατανάλωση κορεσμένων και ιδίως trans-λιπαρών (προϊόν μερικής υδρογόνωσης) συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο αρτηριοσκλήρυνσης και καρδιαγγειακών παθήσεων.
Πρόσεξε:
- Δραστηριότητα τύπου «Ας ερευνήσουμε» — αξιολογείται η ποιότητα της διερεύνησης/τεκμηρίωσης, όχι μια προκαθορισμένη «σωστή» απάντηση.
Άσκηση Ε5 (σελ. 41)
Υποθέστε ότι έχετε την ευθύνη της προετοιμασίας του φαγητού για μια κατασκήνωση και θέλετε το φαγητό να είναι υγιεινό για τους κατασκηνωτές. Θα χρησιμοποιούσατε φυτικό λάδι (π.χ. ελιάς) ή ζωικό βούτυρο; Απαντήστε, αφού ερευνήσετε το θέμα. Εξηγήστε και στους συμμαθητές σας τους λόγους για ποιο λόγο θα παίρνατε τη συγκεκριμένη απόφαση.
Σκέψη / Μεθοδολογία: Τα φυτικά λάδια είναι πλούσια σε ακόρεστα λιπαρά οξέα, ενώ το ζωικό βούτυρο είναι πλούσιο σε κορεσμένα λιπαρά· συγκρίνουμε τις επιπτώσεις στην υγεία.
Απάντηση: Δεν υπάρχει μία ενιαία σωστή απάντηση. Ενδεικτική προσέγγιση: προτιμότερο είναι το φυτικό λάδι (π.χ. ελαιόλαδο), γιατί είναι πλούσιο σε ακόρεστα λιπαρά οξέα, τα οποία, σε αντίθεση με τα κορεσμένα λιπαρά του ζωικού βουτύρου, δε συνδέονται με αυξημένο κίνδυνο αρτηριοσκλήρυνσης και καρδιαγγειακών παθήσεων. Το ζωικό βούτυρο, πλούσιο σε κορεσμένα λίπη, ευνοεί την εναπόθεση λιπαρών ουσιών στα αγγεία σε μεγαλύτερο βαθμό όταν καταναλώνεται σε συστηματική βάση.
Πρόσεξε:
- Δραστηριότητα τύπου «Ας ερευνήσουμε» — αξιολογείται η ποιότητα της διερεύνησης/τεκμηρίωσης, όχι μια προκαθορισμένη «σωστή» απάντηση.