Τα «βιοτεχνολογικά» μπαλόνια Καραγεώργου Μαρία Βιολόγος 4 ο Γυμνάσιο Ιωαννίνων.

Παρουσίαση με θέμα: "Τα «βιοτεχνολογικά» μπαλόνια Καραγεώργου Μαρία Βιολόγος 4 ο Γυμνάσιο Ιωαννίνων."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τα «βιοτεχνολογικά» μπαλόνια Καραγεώργου Μαρία Βιολόγος 4 ο Γυμνάσιο Ιωαννίνων

2 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ Λυκείου (1 ώρα την εβδομάδα)

3 Μύκητες: Οι μύκητες είναι ευκαρυωτικοί μονοκύτταροι ή πολυκύτταροι οργανισμοί. Οι περισσότεροι μύκητες αποτελούνται από απλούστερες νηματοειδείς δομές, τις υφές. Οι μύκητες παρασιτούν σε ζωντανούς οργανισμούς ή ζουν ελεύθεροι στο έδαφος, στο νερό, στον αέρα, στα τρόφιμα. Πολλοί από αυτούς αναπαράγονται μονογονικά με απλή διχοτόμηση, ενώ άλλοι αναπαράγονται με εκβλάστηση. Σ' αυτούς τους τελευταίους σχηματίζεται σε κάποιο σημείο του αρχικού κυττάρου ένα εξόγκωμα, το εκβλάστημα, το οποίο, όταν αναπτυχθεί αρκετά, είτε παραμένει ενωμένο με το γονικό οργανισμό είτε αποκόβεται από αυτόν και ζει πλέον ως αυτοτελής οργανισμός.

4 Και στην περίπτωση των καταναλωτών και στην περίπτωση των αποικοδομητών η οργανική ύλη οξειδώνεται, με αποτέλεσμα αφ' ενός την απελευθέρωση ενέργειας που χρησιμοποιείται για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών και αφ' ετέρου την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα που επιστρέφει στην ατμόσφαιρα. Γίνεται λοιπόν αντιληπτό ότι στη βάση της ανταλλαγής του διοξειδίου του άνθρακα μεταξύ της ατμόσφαιρας και των βιοτικών παραγόντων των οικοσυστημάτων βρίσκεται η εναλλαγή δύο διαδικασιών: με τη φωτοσύνθεση προσλαμβάνεται το διοξείδιο του άνθρακα προκειμένου να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή γλυκόζης, ενώ με την κυτταρική αναπνοή οξειδώνεται η γλυκόζη και επιστρέφει το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

5 Στο τέλος της Γ γυμνασίου οι μαθητές θα πρέπει να έχουν κατανοήσει:

6 Η τροφή παρέχει: Θρεπτικές ουσίες – χημικές ενώσεις: πρωτεϊνες, λιπίδια, υδατάνθρακες ….. Ενέργεια – μέσω της κυτταρικής αναπνοής δόμηση νέων κυττάρων αποθήκευση απέκκριση

7 φωτοσύνθεση κυτταρική αναπνοήβιολογικό έργο π.χ. μηχανικό έργο

8 Ο κύκλος του άνθρακα διάχυση παραγωγοί καταναλωτέ ς αποικοδομητές CO 2 νερού αναπνοή παραγωγοίαναπνοή διοξείδιο του άνθρακα καταναλωτέ ς αποικοδομητέ ς

9 Tι μαθαίνουμε… Οι οργανισμοί αναπνέουν. Γιατί αναπνέουμε; Σε τι μας χρησιμεύει το οξυγόνο; Ίσως σας φανεί παράξενο το γεγονός ότι η διαδικασία της αναπνοής συνδέεται με την ενέργεια που εξασφαλίζουμε από την τροφή. Ένα μήλο, όπως κάθε τροφή, περιέχει ορισμένες ουσίες που είναι «αποθήκες ενέργειας». Αφού φάμε το μήλο, οι ουσίες αυτές, με τη βοήθεια του οξυγόνου, απελευθερώνουν την ενέργεια που περιέχουν. Όλοι οι οργανισμοί αναπνέουν, επειδή όλοι οι οργανισμοί χρειάζονται ενέργεια. Το οξυγόνο είναι απαραίτητο για την αναπνοή των φυτών και των ζώων. οξυγόνο Όλοι οι οργανισμοί χρειάζονται ενέργεια και την εξασφαλίζουν με τη διάσπαση ορισμένων χημικών ουσιών, όπως η γλυκόζη. Η διάσπαση αυτή περιλαμβάνει μια σειρά χημικών αντιδράσεων που γίνονται μέσα στα κύτταρα και ονομάζεται κυτταρική αναπνοή. Για να γίνουν οι αντιδράσεις της κυτταρικής αναπνοής και να απελευθερωθεί ενέργεια, συχνά απαιτείται η παρουσία οξυγόνου. Ταυτόχρονα με την απελευθέρωση ενέργειας παράγεται και διοξείδιο του άνθρακα, που αποβάλλεται. Οι οργανισμοί δηλαδή προσλαμβάνουν οξυγόνο από το περιβάλλον τους και αποβάλλουν σε αυτό διοξείδιο του άνθρακα.γλυκόζηκυτταρική αναπνοή διοξείδιο του άνθρακα

10 Η ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ... ΟΙ ΑΛΛEΣ ΧΗΜΕΙΑ!!!!!!!!!!! Αερόβια και αναερόβια αναπνοή Κατά την αερόβια αναπνοή ελευθερώνονται μεγάλα ποσά ενέργειας. Κατά την αναερόβια αναπνοή ελευθερώνονται μικρότερα ποσά ενέργειας σε σχέση με την αερόβια. Στους περισσότερους οργανισμούς, για να γίνει η αναπνοή, είναι απαραίτητη η συμμετοχή του οξυγόνου (αερόβια αναπνοή). Σε ορισμένους όμως οργανισμούς, όπως οι ζυμομύκητες, η κυτταρική αναπνοή μπορεί να γίνει και χωρίς τη συμμετοχή του οξυγόνου, με άλλες διαδικασίες (αναερόβια αναπνοή). Στην περίπτωση αυτή, γίνεται και πάλι διάσπαση θρεπτικών ουσιών (γλυκόζης), παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και απελευθέρωση ενέργειας. Αφού συμβουλευτείτε το παράθεμα στη σελίδα 79 και διαβάσετε προσεκτικά το παρακάτω κείμενο, να απαντήσετε στις ερωτήσεις που ακολουθούν: Για την παρασκευή του ψωμιού χρησιμοποιείται μαγιά αρτοποιίας. Αυτή περιέχει ζυμομύκητες, οι οποίοι είναι μονοκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισμοί. Αποτέλεσμα της κυτταρικής τους αναπνοής είναι το φούσκωμα του ψωμιού. α. Σε ποιο αέριο οφείλεται το φούσκωμα του ψωμιού; β. Ποια είδη κυτταρικής αναπνοής συναντάμε στους ζυμομύκητες; γ. Ποιο είδος αναπνοής εξασφαλίζει στους ζυμομύκητες τα μεγαλύτερα ποσά ενέργειας;

11 Οι υδατάνθρακες (σάκχαρα) αποτελούν πηγή ενέργειας για τους οργανισμούς. Αυτό συμβαίνει επειδή κατά τη διάσπασή τους απελευθερώνεται μεγάλο ποσό ενέργειας. Ορισμένοι από αυτούς αποτελούν δομικά συστατικά των κυττάρων. Οι υδατάνθρακες μπορεί να είναι απλοί, όπως η γλυκόζη (μονοσακχαρίτης), ή σύνθετοι, όπως το άμυλο, η κυτταρίνη κ.ά. (πολυσακχαρίτες). Οι πολυσακχαρίτες είναι αποτέλεσμα της συνένωσης μονοσακχαριτών.

12

13 Αυτά μέχρι εδώ στη Βιολογία … Τώρα στη Χημεία:

14

15

16

17 και φτάνουμε στη βιοτεχνολογία

18

19 Ζυμομύκητες- κυτταρική αναπνοή

20 Οι ζυμομύκητες είναι μία ομάδα μονοκύτταρων μυκήτων οι οποίοι χρησιμοποιούνται ως μαγιά στην αρτοποιία. Η μαγιά αυτή παράγεται σε βιοαντιδραστήρες και χρησιμοποιείται κυρίως για την παρασκευή του ψωμιού. Η πρώτη ύλη για την παρασκευή ψωμιού είναι το αλεύρι, που περιέχει σε μεγάλες ποσότητες άμυλο. Στους κόκκους του σιταριού περιέχονται ένζυμα, τα οποία διασπούν το άμυλο σε μαλτόζη και γλυκόζη. Στη συνέχεια, προστίθενται μύκητες (μαγιά), που διασπούν αναερόβια τη γλυκόζη σε αιθανόλη και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα. Το παραγόμενο διοξείδιο έχει ως αποτέλεσμα τη διόγκωση της ζύμης. Η αιθανόλη που παράγεται κατά την αλκοολική ζύμωση εξατμίζεται κατά το ψήσιμο του ψωμιού. Για τη διάσπαση της γλυκόζης χρησιμοποιούνται κυρίως μύκητες του είδους Sacharomyces cerevisae.

21 Κυτταρική αναπνοή Απελευθέρωση ενέργειας από την καύση χημικών ουσιών της τροφής Τροφικές αλυσίδες, τροφικές πυραμίδες Κύκλος του άνθρακα Αλκοολική ζύμωση – βιοτεχνολογία Είναι μια διαδικασία που γίνεται παρουσία ενζύμων

22 Ζυμομύκητες Αναερόβια και αερόβια αναπνοή Μονοκύτταροι οργανισμοί Συνδέονται με προϊόντα καθημερινής χρήσης

23 Τι μπορούμε να μάθουμε: Μικροσκοπική παρατήρηση κυττάρων Αναπαραγωγή μονοκύτταρων οργανισμών Προϊόν της κυτταρικής αναπνοής είναι το διοξείδιο του άνθρακα – ανίχνευσή του. Η θερμοκρασία σημαντικός παράγοντας για τις βιολογικές διαδικασίες (δράση ενζύμων). Αμυλο: πολυμερές της γλυκόζης - ανίχνευση αμύλου

24

25 Σχέση κυτταρικής αναπνοής - φωτοσύνθεσης

26 http://www.youtube.com/watch?NR=1 &v=i8c5JcnFaJ0&feature=endscreen

27 http://www.sumanasinc.com/webcon tent/animations/content/proteinstruc ture.htmlhttp://www.sumanasinc.com/webcon tent/animations/content/proteinstruc ture.html http://www.sumanasinc.com/webcon tent/animations/content/enzymes/en zymes.htmlhttp://www.sumanasinc.com/webcon tent/animations/content/enzymes/en zymes.html