RICERCHIAMO LE BIOMOLECOLE

Progetto: “Sperimento e ….mi Oriento”2009//2010

• Con il contributo dell’ Istituto Comprensivo di Falerone: “La nutraceutica”

•PROTEINE

•GLUCIDI

•LIPIDI

•ACIDI NUCLEICI

Tutti gli esseri viventi sono formati da:

Tali composti sono anche chiamati

MOLECOLE BIOLOGICHE o BIOMOLECOLE

CARBOIDRATI

Sono COMPOSTI ORGANICI formati da:

Carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O);

Sono sostanze ricche di energia, funzionano da “carburante” per la cellula (come la benzina per l’automobile).

MONOSACCARIDI glucosiofruttosio

DISACCARIDI saccarosiolattosio

POLISACCARIDI cellulosaamidoglicogeno

DIMOSTRIAMO CHE LO ZUCCHERO

CONTIENE CARBONIO E ACQUA

I Glucidi o zuccheri, sono composti chimici detti anche carboidrati o idrati di carbonio in quanto i più semplici hanno un rapporto idrogeno - ossigeno simile a quello dell'acqua.

Materiale occorrente:•un cucchiaio di zucchero•una provetta•pinze isolanti•Bunsen

•Versare nella provetta mezzo cucchiaio di zucchero (circa 2g).•Senza aggiungere acqua, avvicinare la provetta alla fiamma del bunsen tenendola con le pinze per non scottarsi.Osservazione:•Subito si vedrà lo zucchero fondere e assumere un colore biondo brunastro (caramello).•Si vedrà anche l’acqua che, separatasi dallo zucchero, dapprima condensa sotto forma di goccioline sulla parete della provetta, poi evapora formando una nebbia biancastra.•Continuare a riscaldare.•Lo zucchero diventerà nero trasformandosi in carbone.•Lo zucchero è dunque formato da carbonio e acqua: è quindi un idrato di carbonio.

Esecuzione

RICONOSCIMENTO DEGLI ZUCCHERI SEMPLICIMateriale occorrente: alimenti contenenti zuccheri semplici (miele, mela, succo di limone ecc.) provette, mortai e pestelli, Reattivo di Fehling A e Reattivo di Fehling B, (il Fehling A è una soluzione acquosa di solfato di rame, di colore azzurro; il Fehling B è una soluzione acquosa di tartrato di sodio o potassio e idrossido di sodio, incolore), becco Bunsen.

Esecuzione: schiacciare in mortaio gli alimenti solidi, aggiungere acqua e versare in provetta secondo lo schema seguente:

Miele + acqua Mela + acqua Acqua

Versare in ogni provetta alcune gocce di reattivo di Fehling A e di Fehling B. Riscaldare ogni provetta sul Bunsen.Osservazioni: la formazione di un color rosso mattone indica la presenza di zuccheri semplici. La provetta che contiene solo acqua serve come confronto.

Il glucosio riduce il rame , trasformandolo in ossido rameoso, Cu2O. Quest’ultimo rimane per un certo tempo sospeso nella soluzione fino a quando lasciato raffreddare, si deposita lentamente sul fondo. Questa reazione è caratteristica del gruppo carbonilico. Questo saggio viene utilizzato per riconoscere la presenza di monosaccaridi.

RICONOSCIMENTO DELL’AMIDO

Materiale occorrente: alimenti che contengono amidi (farina, pane, patate ecc.).provette, mortai, pestelli, acqua e reattivo di Lugol che contiene lo iodio.

Esecuzione: schiacciare in mortaio gli alimenti solidi, aggiungere un po’ di acqua e versare in provetta secondo lo schema seguente.

Versare in ogni provetta circa 2 ml di reattivo di Lugol.Osservazione: la formazione di un colore blu intenso indica la presenza di amido. La provetta che contiene solo acqua serve come confronto.

Farina + acqua Biscotto + acqua Patate + acqua Acqua

PROTEINE

Sono COMPOSTI ORGANICI formate da

Carbonio (C), ossigeno (O), idrogeno (H) e azoto(N);

Rappresentano il più importante “materiale di costruzione” della cellula.

Materiale occorrente: alimenti contenenti proteine (albume d’uovo sodo, latte, legumi ec.) acqua, provette, vetrografica, reattivo al Biureto (idrossido di sodio e solfato di rame) mortai e pestelli.

Esecuzione: pestare gli alimenti solidi nei mortai, aggiungere un po’ di acqua e versare in provetta secondo lo schema seguente:

Aggiungere al contenuto di ogni provetta 2 ml del reattivo al Biureto

Osservazioni: la formazione di un colore blu-viola indica la presenza di proteine, la provetta che contiene solo acqua serve come confronto .

Albume + acqua Latte + acqua Legumi + acqua Acqua

RICONOSCIMENTO DELLE PROTEINE

LIPIDI

Sono COMPOSTI ORGANICI contenenti:

Carbonio (C), Idrogeno (H) e Ossigeno (O).

Sono importanti perché rappresentano una riserva energetica;

Entrano nella composizione delle membrane cellulari.

Struttura della membrana cellulare

Materiale occorrente: alimenti contenenti lipidi (olio, burro, arachidi) , provette, mortai e pestelli, acqua, vetrografica e reattivo Sudan III.

Esecuzione: pestare in mortaio gli alimenti solidi e aggiungere un po’ di acqua, versare in provetta secondo lo schema seguente:

Aggiungere al contenuto di ogni provetta qualche goccia di reattivo Sudan III.

Osservazioni: gli alimenti contenenti i lipidi formeranno un anello arancio sulla superficie (il Sudan III si lega esclusivamente con le sostanze lipidiche), la provetta che contiene solo acqua serve come confronto.

Olio + acqua Burro + acqua Noci + acqua Acqua

RICONOSCIMENTO DEI LIPIDI

ACIDI NUCLEICI

Sono COMPOSTI ORGANICI contenenti:

Carbonio (C) , Azoto (N), Idrogeno H), Ossigeno (O) e Fosforo (P);

Rappresentano un “archivio” per la cellula, contengono tutte le istruzioni per far funzionare ogni essere vivente;

Esistono due tipi di acidi nucleici: DNA ed RNA;

VOGLIAMO VEDERE IL DNA DI UNA CIPOLLA?

Materiale occorrente: un quarto di cipolla, acqua distillata, alcol a 60°, sale, detersivo liquido per piatti, un becker, un mortaio e un colino.

Esecuzione: ridurre la cipolla in poltiglia, nel mortaio. Aggiungere un po’ di acqua distillata, un cucchiaino di sale e qualche goccia di detersivo liquido. Mescolare bene. Aspettare qualche minuto e poi passare il miscuglio nel colino posto sopra il bicchiere.

Dopo che le parti solide si sono depositate sul fondo, versare lentamente e sul lato del bicchiere una quantità di alcol pari alla parte liquida già contenuta nel bicchiere.

Osservazione: piccoli fili biancastri risalgono in superficie. E’ il DNA!

La riduzione della cipolla in poltiglia ha provocato la rottura della parete cellulare, il sapone distrugge le membrane e il sale assorbe l’acqua dalle cellule. L’alcol disidrata il DNA e lo costringe a precipitare nell’alcol e a raccogliersi in tanti filamenti visibili ad occhio nudo.

Gentili MartinaGentili Martina

La nutraceuticaLa nutraceuticaLa nutraceutica (parola nata dall’unione dei vocaboli La nutraceutica (parola nata dall’unione dei vocaboli “nutrizione”e “farmaceutica”), si riferisce allo studio “nutrizione”e “farmaceutica”), si riferisce allo studio di alimenti che hanno una funzione benefica sulla di alimenti che hanno una funzione benefica sulla salute umana in termini di prevenzione e di terapia. salute umana in termini di prevenzione e di terapia. Essa si basa specialmente su alimenti di origine Essa si basa specialmente su alimenti di origine vegetale che contribuiscono a rendere più ricca la vegetale che contribuiscono a rendere più ricca la nostra alimentazione e si è posta il problema di nostra alimentazione e si è posta il problema di sostituire farmaci o integratori con combinazioni sostituire farmaci o integratori con combinazioni appropriate di cibi.appropriate di cibi.

Un Un nutraceuticonutraceuticoUn nutraceutico è una pillola del tutto diversa dai Un nutraceutico è una pillola del tutto diversa dai soliti integratori, i quali secondo degli studi soliti integratori, i quali secondo degli studi farebbero male, e dalle varie vitamine presenti in farebbero male, e dalle varie vitamine presenti in commercio, infatti è un alimento-farmaco composto commercio, infatti è un alimento-farmaco composto da una miscela concentrata di frutta e verdura da una miscela concentrata di frutta e verdura equiparabile al nostro fabbisogno giornaliero, che equiparabile al nostro fabbisogno giornaliero, che associa ai componenti nutrizionali aventi particolari associa ai componenti nutrizionali aventi particolari caratteristiche quali l’alta digeribilità e caratteristiche quali l’alta digeribilità e l’ipoallergenicità, le proprietà curative dei principi l’ipoallergenicità, le proprietà curative dei principi attivi naturali estratti dalle piante.attivi naturali estratti dalle piante.

Gli Omega 3 e gli Gli Omega 3 e gli Omega 6Omega 6

Gli Omega 3 sono acidi grassi polinsaturi, contenuti Gli Omega 3 sono acidi grassi polinsaturi, contenuti prevalentemente nel pesce, che hanno la caratteristica di prevalentemente nel pesce, che hanno la caratteristica di possedere un doppio legame in posizione 3 (Omega 3) o possedere un doppio legame in posizione 3 (Omega 3) o in posizione 6 (Omega 6) e tecnicamente sono definiti in posizione 6 (Omega 6) e tecnicamente sono definiti EPA e DHA. Questi acidi hanno dei precursori, cioè delle EPA e DHA. Questi acidi hanno dei precursori, cioè delle sostanze che dopo l’introduzione nel nostro organismo sostanze che dopo l’introduzione nel nostro organismo vengono trasformati in acido linolenico, il precursore vengono trasformati in acido linolenico, il precursore dell’acido grasso Omega 3 e acido linoleico, precursore dell’acido grasso Omega 3 e acido linoleico, precursore dell’acido grasso Omega 6. Il corpo umano non è in dell’acido grasso Omega 6. Il corpo umano non è in grado di sintetizzarli perciò molto spesso vengono grado di sintetizzarli perciò molto spesso vengono aggiunti agli alimenti che mangiamo, come latte e uova, aggiunti agli alimenti che mangiamo, come latte e uova, perché possiedono una scarsa quantità di questi perché possiedono una scarsa quantità di questi composti. composti.

Tra gli effetti protettivi degli Omega 3 Tra gli effetti protettivi degli Omega 3 troviamo:troviamo:

•l’azione antiaggregante piastrinica l’azione antiaggregante piastrinica cioè la cioè la riduzione delle possibilità di riduzione delle possibilità di formazioni di coaguli nel sangueformazioni di coaguli nel sangue;;

•Controllo del livello plasmatico dei Controllo del livello plasmatico dei lipidi;lipidi;

• Controllo della pressione Controllo della pressione arteriosa.arteriosa.

Gli alimenti studiati dalla Gli alimenti studiati dalla nutraceuticanutraceuticaTra gli alimenti studiati dalla nutraceutica ci sono:Tra gli alimenti studiati dalla nutraceutica ci sono:

• i lupini, che abbasserebbero colesterolo e pressione;i lupini, che abbasserebbero colesterolo e pressione;

• la soia, molto conosciuta per il suo alto contenuto di proteine la soia, molto conosciuta per il suo alto contenuto di proteine vegetali, presente sul mercato persino sottoforma di vegetali, presente sul mercato persino sottoforma di “formaggio”; anche questa abbasserebbe il livello del “formaggio”; anche questa abbasserebbe il livello del colesterolo nel sangue;colesterolo nel sangue;

• il cioccolato amaro, che avrebbe un ottimo beneficio nei il cioccolato amaro, che avrebbe un ottimo beneficio nei confronti della pressione arteriosa;confronti della pressione arteriosa;

• la berberina, una pianta con azione favorevole nei confronti la berberina, una pianta con azione favorevole nei confronti del diabete e con notevoli qualità antibatteriche.del diabete e con notevoli qualità antibatteriche.

Un alimento con delle grandi proprietà Un alimento con delle grandi proprietà nutraceutiche: la polpa del frutto del nutraceutiche: la polpa del frutto del

BaobabBaobabLa polpa del frutto del Baobab ha delle proprietà nutraceutiche La polpa del frutto del Baobab ha delle proprietà nutraceutiche fondamentali, elencate di seguito:fondamentali, elencate di seguito:

Attività antiossidanteAttività antiossidante

Essendo ricco di vitamina C, la polpa ha una spiccata attività Essendo ricco di vitamina C, la polpa ha una spiccata attività antiossidante, prevenendo e combattendo la formazione di radicali liberi.antiossidante, prevenendo e combattendo la formazione di radicali liberi.

Proprietà antidiarroicheProprietà antidiarroiche

I costituenti importanti per questa attività sembrano essere i tannini, le I costituenti importanti per questa attività sembrano essere i tannini, le mucillaggini, la cellulosa, l’ acido citrico e altri componenti.mucillaggini, la cellulosa, l’ acido citrico e altri componenti.

Attività antivirale e antimicrobicaAttività antivirale e antimicrobica

Dal punto di vista nutrizionale la polpa apporta principalmente vitamina C Dal punto di vista nutrizionale la polpa apporta principalmente vitamina C e provitamina A ma anche un notevole quantitativo di fibra, solubile e e provitamina A ma anche un notevole quantitativo di fibra, solubile e insolubile, e di sali minerali.insolubile, e di sali minerali.

Sostanze utilizzate nel campo Sostanze utilizzate nel campo della nutraceuticadella nutraceutica

CarnitinaCarnitina: presente nelle carni rosse, : presente nelle carni rosse, ha un ruolo fondamentale nel ha un ruolo fondamentale nel metabolismo dei grassi e favorisce sia la metabolismo dei grassi e favorisce sia la resistenza alla fatica sia il recupero delle resistenza alla fatica sia il recupero delle forze;forze;

LicopeneLicopene: si trova nei pomodori, : si trova nei pomodori, angurie, pompelmi rosa e papaya. Ha un angurie, pompelmi rosa e papaya. Ha un ruolo importante nella prevenzione dei ruolo importante nella prevenzione dei tumori, in particolare quello della tumori, in particolare quello della prostata e nel mantenere capacità prostata e nel mantenere capacità funzionali negli anziani;funzionali negli anziani;

CurcuminaCurcumina: è nel pigmento giallo dello : è nel pigmento giallo dello zafferano e del curry, ha capacità di zafferano e del curry, ha capacità di neuroprotezione, antiossidanti ed neuroprotezione, antiossidanti ed antinfiammatorie. antinfiammatorie.

Fonti di ricerca: Immagini tratte dal sito “Google”

“La Nutraceutica”, elaborazione multimediale a cura degli studenti dell’I.C. di Falerone.

Si ringrazia per l’attenzione.