XIII Lezione - Arabo G.Rammo @ Libera Accademia Romana
Lezioni di chimica
1. Istituto Comprensivo Polo 1 Copertino
LEZIONI DI CHIMICA
Attività in laboratorio scientifico svolte dalla classe 2 C
Docente di Scienze prof.ssa Mello Patrizia
Anno scolastico 2016 -2017
De Matteis Giorgia, Minosi Marco, Nestola Mariachiara
IL PH
Maluta Vittoria Maria
Denaturazione delle proteine
Reazione di riconoscimento
dell’amido
3. ACIDI E BASI
Gli acidi e le basi sono classi di composti
chimici la cui presenza e quantità in un
ambiente chimico può essere misurata con la
scala di acidità, detta pH. Molti processi
chimici e biochimici possono realizzarsi solo a
un determinato pH. Così alcune sostanze vitali
del nostro organismo, come il plasma del
sangue, devono mantenere un determinato
grado di pH.
4. Acidi
Acido è una parola che deriva dal latino e significa
"acuto, che punge". Come noi, i Romani consideravano
acide le sostanze che avevano un sapore agro, aspro,
come il limone, che infatti contiene l'acido citrico.
Molti acidi sono utilizzati nei processi industriali, per
esempio l'acido cloridrico, materia prima di moltissimi
composti contenenti cloro, come gli insetticidi. L'acido
solforico, anticamente denominato vetriolo, è una
sostanza molto importante per l'industria chimica nella
sintesi di fertilizzanti, petrolchimici, coloranti,
detergenti. L'acido nitrico reagisce con tutti i metalli a
eccezione dell'oro e del platino, e per questo può
essere usato per riconoscere se un oggetto è d'oro o
per saggiarne la purezza. È importante nella
fabbricazione dei concimi e degli esplosivi.
5. Basi
Le basi, analogamente agli acidi, si riconoscono
da come si comportano in soluzione o con altre
sostanze. Le basi reagiscono con gli acidi e
formano sostanze che si chiamano sali. Una base
è l'idrossido di sodio, un composto corrosivo,
bianco e ceroso, che è impiegato sia nell'industria
dei saponi e della carta, sia nell'uso domestico
ma in forma di soluzione, ed è chiamato soda
caustica. Un'altra base è l'ammoniaca, sostanza
fondamentale nell'industria dei concimi, dei
coloranti, degli esplosivi e delle fibre. In soluzione
diluita, toglie dalle stoffe le macchie d'unto e
attenua il dolore delle punture di insetti.
6. Gli indicatori
Gli acidi in soluzione possono essere presenti in piccole
o grandi quantità; non tutti gli acidi possiedono lo
stesso grado di acidità. Per misurare il grado di acidità
di una soluzione si possono utilizzare alcune sostanze,
chiamate indicatori, che hanno la proprietà di
cambiare colore secondo il grado di acidità di una
soluzione. Un indicatore molto usato è il tornasole, un
colorante vegetale estratto da alcuni licheni colorati. Il
tornasole in soluzione acida dà colore rosso, in
soluzione basica un colore blu. Un altro indicatore
naturale è il succo della rapa rossa: rosso porpora in
presenza di acido, blu-viola in ambiente basico.
8. Il ph
Nel 1909 il biochimico danese S.P.L. Sørensen, partendo dal
fatto che la caratteristica comune degli acidi è la loro
capacità di liberare ioni idrogeno in soluzione, ha proposto
una scala di grandezza, la scala del pH (letteralmente vuol
dire "potenza d'idrogeno") per misurare il grado di acidità e
di basicità di una soluzione acquosa. Questa scala è in
funzione della concentrazione di ioni idrogeno in soluzione:
tanto più questa è elevata, tanto più basso è il pH e tanto
più acida sarà la soluzione. Una soluzione acida ha un pH
minore di sette, una soluzione basica un pH maggiore di
sette. Un pH pari a sette indica una soluzione neutra. Il
valore 7 corrisponde all'acqua pura, che è neutra, cioè non
è acida né basica.
9. In laboratorio
Siamo andati in laboratorio scientifico per scoprire se
alcune sostanze sono acide, neutre o basiche.
Abbiamo utilizzato come indicatore la cartina di
Tornasole, che serve a misurare il pH delle sostanze,
cioè il grado di acidità o basicità rispetto a una scala di
valori che va da 0 a 14.
Il valore di acidità o basicità si osserva con il
cambiamento di colore della cartina di Tornasole e in
base al colore ottenuto, si scoprirà il pH
confrontandolo su una scala cromatica.
Abbiamo portato da casa alcuni alimenti e abbiamo
misurato il loro pH; abbiamo utilizzato anche alcune
sostanze presenti in laboratorio.
11. Esecuzione
Abbiamo suddiviso la cartina al tornasole in
piccole strisce,e abbiamo posto ognuna di
esse a contatto con una diversa
sostanza,ottenendo un colore diverso che di
volta in volta abbiamo confrontato con la scala
cromatica per ottenere il valore di ph
corrispondente. Abbiamo poi riportato i valori
ottenuti in una tabella.
17. LE PROTEINE
Le proteine sono polimeri naturali importantissimi, che
svolgono un gran numero di diverse funzioni negli organismi.
Le loro molecole sono costituite da lunghe catene di centinaia
di piccole unità tra loro molto simili, gli amminoacidi.
Nelle proteine sono presenti una ventina di tipi diversi di
amminoacidi , ma le combinazioni possibili sono molto
numerose.
L’esatta sequenza di amminoacidi in una catena proteica si
chiama struttura primaria, e per poter svolgere una funzione
specifica una proteina deve possedere la giusta struttura
primaria.
18. Alcune porzioni della catena proteica possono disporsi ad elica (α-
elica) oppure in filamenti a "zig-zag", che poi si affiancano per
formare delle strutture piatte (foglietti β). Ciò rappresenta la
struttura secondaria delle proteina.
Le catene proteiche sono ripiegate su se stesse. Il modo in cui si
piegano determina la loro forma finale e rappresenta la
loro struttura terziaria. In alcune proteine, dette globulari, la forma
finale della molecola è quasi sferica; in altre proteine, dette fibrose,
la forma finale della molecola è piuttosto allungata.
Alcune proteine formano aggregati, ciascuno dei quali contiene
alcune molecole, e questo determina l’eventuale struttura
quaternaria.
La struttura complessiva di una proteina nel suo ambiente naturale,
che le permette di svolgere la sua funzione, si
chiama conformazione nativa.
19.
20. Denaturazione delle proteine
La perdita della conformazione nativa si chiama denaturazione e
comporta anche la perdita di funzione della proteina.
La denaturazione può essere indotta da un aumento dell’acidità
dell’ambiente (cioè una diminuzione del pH), o dall’introduzione di
sostanze chimiche estranee, come un alcol o, ancora, da un
aumento di temperatura.
Le catene proteiche restano piegate permanentemente e mantengono
la configurazione nativa perché si formano interazioni o legami
chimici fra parti diverse di una singola catena o si formano
interazioni con l’ambiente circostante, soprattutto con le molecole
di acqua nelle quali le proteine sono normalmente immerse.
Le variazioni di temperatura, l’aggiunta di un alcol o una variazione del
pH interferiscono con queste interazioni, per cui le molecole
proteiche cambiano forma, perché la conformazione nativa non è
più la "forma giusta" per le nuove condizioni ambientali. Proteine
diverse possono rispondere in modo differente a queste variazioni.
21. Abbiamo eseguito in laboratorio scientifico un
esperimento sulla denaturazione delle
proteine,utilizzando l’albume d’uovo,ricco di
albumina,che è una proteina.
MATERIALI UTILIZZATI
• n. 2 Becker;
• n. 1 fornelletto elettrico;
• n. 1 uovo;
• acido cloridrico (soluzione al 10%);
• n. 2 provette;
• n. 1 pipetta.
22. PROCEDIMENTO
• Rompere l’uovo all’interno di un becker; con una
pipetta prelevare un po’ di albume e trasferirlo
nelle due provette.
• Far riscaldare una delle provetta a bagnomaria
sopra un fornelletto.
• Nell’altra provetta contenente
l’albume,aggiungere qualche goccia di acido
cloridrico e agitare.
23. RISULTATI
• Nella provetta sottoposta all’azione dell’acido
cloridrico si può notare che l’albume è
diventato bianco, gelatinoso, quasi solido in
seguito alla denaturazione delle proteine.
• Nella provetta lasciata a bagnomaria notiamo
che si è verificata la stessa reazione quando la
temperatura dell’acqua ha superato i 70 ° C.
24. CONCLUSIONE
In entrambi i casi, abbiamo ottenuto lo stesso risultato:
l’albumina contenuta nell’albume d’uovo si è denaturata per
effetto del calore e per azione dell’acido cloridrico.
Nel primo caso il calore ha denaturato l’albumina; è lo stesso
processo che avviene durante la cottura dei cibi a contenuto
proteico.
Nel secondo caso, abbiamo riprodotto ciò che avviene
durante la digestione nello stomaco, dove grazie all’acido
cloridrico si verifica la denaturazione delle proteine, che poi
vengono attaccate dalla pepsina e trasformate in peptoni. La
digestione si completa nell’intestino tenue per effetto degli
enzimi proteolitici del pancreas (tripsina,chimotripsina) con la
liberazione degli aminoacidi.
26. L’ AMIDO
L'amido è un composto organico della classe dei carboidrati (o glucide
polisaccaride), comunemente contenuto in alimenti
come pane, pasta, riso, patate, caratterizzato da un gran numero di
unità di glucosio polimerizzate unite tra loro da legame α-
glicosidico.
Insieme a glicogeno e cellulosa è uno dei più
noti polisaccaridi presenti nei vegetali, che lo sintetizzano
naturalmente a partire dal glucosio
L'amido è composto da due polimeri:
• amilosio (che ne costituisce circa il 20%)
• amilopectina (circa l'80% )
L'amido è il carboidrato di riserva delle piante, immagazzinato come
fonte energetica, sintetizzato per via enzimatica a partire dal
glucosio, a sua volta prodotto nella fotosintesi clorofilliana.
27. In laboratorio scientifico abbiamo eseguito la ricerca
dell’amido in alcuni alimenti
MATERIALI UTILIZZATI
• n. 1 patata;
• riso;
• farina;
• briciole di pane;
• tintura di iodio;
• n. 5 provette.
28. PROCEDIMENTO
• Prendere le 5 provette e riempirle ognuna con
4 ml di acqua. Nella prima aggiungere un po’
di patata; nella seconda un po’ di farina; nella
terza qualche chicco di riso; nella quarta le
briciole di pane e nell’ultima ,usata come
controllo, solo acqua.
• Aggiungere alcune gocce di tintura di iodio e
mescolare.
29.
30. RISULTATI
• nella prima provetta (patata + t. di iodio) abbiamo
osservato dei puntini neri;
• nella seconda provetta (farina + t. di iodio) abbiamo
ottenuto una colorazione viola scuro quasi nero;
• nella terza provetta (riso + t. di iodio) abbiamo
ottenuto una colorazione nera;
• nella quarta provetta (briciole di pane + t. di iodio)
abbiamo ottenuto una colorazione viola scuro quasi
nero;
• nella quinta provetta (tintura di iodio + acqua) abbiamo
notato una colorazione marrone
31. CONCLUSIONE
Tutti gli alimenti da noi analizzati contengono
amido; quando l'amido viene a contatto con la
tintura di iodio, che ha un colore marrone, si
verificano delle reazioni chimiche che fanno
cambiare colore agli alimenti. Se la colorazione
ha una tonalità viola-blu scuro significa che
l'alimento analizzato contiene amido.
Nella provetta contenente acqua, il colore della
tintura di iodio non ha subito variazioni.
