Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η ΣΤΗ Β Ι Ο Λ Ο Γ Ι Α Από: ΒΕΡΩΝΗ ΕΙΡΗΝΗ

Πώς εργάζονται οι Επιστήμονες… Η επιστημονική μέθοδος Πώς εργάζονται οι Επιστήμονες… Η επιστημονική μέθοδος Είναι το σύνολο των διαδικασιών που ακολουθούν οι επιστήμονες για να λύσουν ένα επιστημονικό πρόβλημα.

Ακολουθούν νέες προβλέψεις και πειράματα. 1. ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΣ 2. ΥΠΟΘΕΣΗ 3. ΠΡΟΒΛΕΨΕΙΣ 4. ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ Αν οι προβλέψεις επιβεβαιωθούν με τα πειράματα, τότε η αρχική υπόθεση μπορεί να είναι αληθής. Ακολουθούν νέες προβλέψεις και πειράματα.

Δύο σημαντικά στοιχεία που πρέπει να προσέξουμε όταν εφαρμόσουμε την επιστημονική μέθοδο είναι ο μάρτυρας και ο έλεγχος των μεταβλητών του πειράματος.

Η Χημεία της Ζωής Στο φλοιό της Γης βρίσκουμε 92 στοιχεία από τα οποία μόνο 27 είναι απαραίτητα για τη ζωή. Τα επικρατέστερα στοιχεία στους οργανισμούς σε ποσοστό 96% είναι 4 : ο άνθρακας, το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο

Γιατί επιλέχθηκαν τα στοιχεία αυτά; Διότι μπορούν να σχηματίζουν βιοχημικές ενώσεις που διακρίνονται από: ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ και ΠΟΙΚΙΛΟΜΟΡΦΙΑ για να εξασφαλίζουν τη μεγάλη ποικιλία λειτουργιών και μορφολογικών χαρακτηριστικών, που είναι συνυφασμένη με το φαινόμενο της ζωής για να μπορούν να συμμετέχουν στη δημιουργία σταθερών δομών, που είναι απαραίτητες στους οργανισμούς

Πως εξασφαλίζεται η σταθερότητα των βιομορίων; Η σταθερότητα των βιομορίων εξασφαλίζεται με τους πολύ ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς που δημιουργούνται, τόσο μεταξύ των ατόμων του ίδιου στοιχείου, όσο και μεταξύ ατόμων διαφορετικών στοιχείων από τα τέσσερα (C,H,O,N) που επικρατούν στη δομή των βιομορίων.

Πως εξασφαλίζεται η ποικιλομορφία των βιομορίων; Η ποικιλομορφία των βιομορίων εξασφαλίζεται με τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους μπορούν να ενωθούν τα 4 βασικά στοιχεία μεταξύ τους και με άλλα στοιχεία.

Το υπόλοιπο 4% των στοιχείων αποτελείται από τα στοιχεία: φώσφορο, θείο, νάτριο, κάλιο, ασβέστιο, μαγνήσιο, χλώριο. Τα στοιχεία που απαντώνται σε ποσοστό 0,01% ονομάζονται ιχνοστοιχεία και είναι σημαντικά για σημαντικές λειτουργίες των οργανισμών.

Η Χημεία της Ζωής είναι «υγρή»… Ξεκινώντας από τα πιο πρωτόγονα κύτταρα, όπως αυτό της αμοιβάδας και πηγαίνοντας προς τα πιο εξελιγμένα, όπως αυτά του ανθρώπου παρατηρούμε τη μεγάλη σημασία και το ρόλο του νερού.

Τα κύτταρα ζουν σε υδατικό περιβάλλον (στο νερό-αμοιβάδα, στο μεσοκυττάριο υγρό-ανθρώπινα κύτταρα). Από εκεί αντλούν την τροφή τους και εκκρίνουν παράγωγα του μεταβολισμού τους. Το εσωτερικό περιβάλλον τους είναι επίσης υδατικό κατά ένα ποσοστό 80%. Οι περισσότερες χημικές ουσίες του κυττάρου είναι ευδιάλυτες στο νερό. Έτσι μετακινούνται από ένα σημείο στο άλλο και επιπλέον διευκολύνονται οι χημικές αντιδράσεις μεταξύ τους. Τέλος το νερό παίρνει και το ίδιο μέρος σε αντιδράσεις.

Ενώσεις που συναντάμε μέσα στα κύτταρα Οξέα – βάσεις – άλατα Τα οξέα, οι βάσεις και τα άλατα, παρά το ότι βρίσκονται σε μικρή συγκέντρωση μέσα στο κύτταρο έχουν μοναδική σημασία για τη ζωή διότι διατηρούν σταθερό το pΗ στο εσωτερικό του κυττάρου και βοηθούν να γίνονται σωστά οι διάφορες κυτταρικές λειτουργίες. Μακρομόρια Είναι ενώσεις μεγάλου μοριακού βάρους π.χ. πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα κ.α.

ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΑ Η΄ ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΗ ΤΡΟΠΟΣ ΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗΣ Προκύπτουν μετά από σύνδεση μικρότερων μορίων (δομικοί λίθοι) που ονομάζονται ΜΟΝΟΜΕΡΗ. Ο μηχανισμός σύνδεσης των μονομερών ονομάζεται ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ. Κατά τη συμπύκνωση το ένα μονομερές χάνει ένα άτομο υδρογόνου και το άλλο μια υδροξυλομάδα (ΟΗ). Αφαιρείται τελικά ένα μόριο νερού. Η αντίθετη πορεία όπου διασπώνται οι ομοιοπολικοί δεσμοί, καταστρέφεται το μακρομόριο και ελευθερώνονται τα μονομερή του μετά από επίδραση νερού ονομάζεται ΥΔΡΟΛΥΣΗ.

2. Πως εξασφαλίζεται η σταθερότητα των βιομορίων; Ερωτήσεις 1. Για ποιο λόγο θεωρείται αναγκαία η σταθερότητα και η ποικιλομορφία των μορίων; 2. Πως εξασφαλίζεται η σταθερότητα των βιομορίων; 3. Να αναφέρετε ένα παράδειγμα βιολογικής αντίδρασης στην οποία συμμετέχουν τα μόρια του νερού.

4. Ποια είναι η σημασία του ομοιοπολικού δεσμού για την έμβια ύλη; 4. Τι είναι βιοπολυμερές; 5. Τι σημαίνει συμπύκνωση;