Transcript תרכובות אורגניות ליפידים

‫כימיה‬
‫מדע החומרים‬
‫ליפידים‬
‫הנושאים הנלמדים‬
‫השפה הכימית‬
‫מספר שעות‬
‫הוראה‬
‫‪3‬‬
‫נושא‬
‫הקשר הכימי‬
‫‪5‬‬
‫תרכובות פחמן‬
‫‪11‬‬
‫כימיה והסביבה‬
‫‪6‬‬
‫פרוט‬
‫במה עוסקת הכימיה?‬
‫השפה הכימית‬
‫מהן תגובות כימיות?‬
‫דגש על קשר קוולנטי‬
‫(הבחנה בין חומרים מולקולריים ויוניים)‬
‫תרכובות פחמן‬
‫מרכיבי מזון‬
‫כולל מיומנויות חקר‬
‫מרכיבי מזון הנחוצים לגוף החי‬
‫חומרים בגוף‬
‫⇘‬
‫⇙‬
‫חומרים אורגניים‬
‫חומרים אנאורגניים‬
‫(תרכובות פחמן)‬
‫⇩‬
‫• מים‬
‫• מלחים‬
‫⇘‬
‫• ויטמינים‬
‫• חיוניים לתפקוד ופעילות תקינה של הגוף‬
‫• דרושים לגוף בכמויות קטנות יחסית‬
‫(גרמים‪ ,‬אלפיות ואף מיליוניות גרמים ליום)‪.‬‬
‫⇙‬
‫• פחמימות‬
‫• ליפידים‬
‫• חלבונים‬
‫• מקורות עיקריים‬
‫לאספקת אנרגיה‬
‫ולבניית רקמות‬
‫הגוף‪.‬‬
‫• דרושים לגוף החי‬
‫בכמויות גדולות‬
‫יחסית (עשרות‬
‫ומאות גרמים ליום)‪.‬‬
‫מרכיבי מזון ותפקודם בגוף החי‬
‫תפקוד‬
‫רכיבי תזונה‬
‫• פחמימות‬
‫• ליפידים‬
‫• חלבונים‬
‫• מים‬
‫• מינרלים‬
‫• וויטמינים‬
‫אספקת‬
‫אנרגיה‬
‫בניית‬
‫רקמות בגוף‬
‫קיום והסדרת‬
‫פעולות החיים‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪4‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫• תרכובות הכוללות בתוכן את היסודות פחמן (‪ )C‬ומימן (‪)H‬‬
‫• ניתן לזהות חומרים אורגניים באמצעות שריפה‪.‬‬
‫כאשר חומר אורגני נשרף‪:‬‬
‫‪ o‬בשלב ראשון מבחינים באדי מים‬
‫‪ o‬בשלב הסופי מופיע פחם (צבע שחור)‬
‫מרכיבי מזון העיקריים בגוף החי‬
‫מרכיבי המזון העיקריים המספקים אנרגיה לגוף החי‬
‫⇩‬
‫פחמימות‬
‫⇩‬
‫⇩‬
‫ליפידים‬
‫⇩‬
‫חלבונים‬
‫⇩‬
‫מתפרקים במערכת העיכול ליחידות הבניין‬
‫⇩‬
‫⇩‬
‫חד סוכרים‬
‫⇩‬
‫חומצות שומן‬
‫גליצרול‬
‫⇩‬
‫חומצות אמיניות‬
‫מרכיבי מזון הנחוצים לגוף החי‬
‫חומרים בגוף‬
‫⇘‬
‫⇙‬
‫חומרים אורגניים‬
‫חומרים אנאורגניים‬
‫(תרכובות פחמן)‬
‫⇩‬
‫• מים‬
‫• מלחים‬
‫⇘‬
‫• ויטמינים‬
‫⇙‬
‫• פחמימות‬
‫• ליפידים‬
‫• חלבונים‬
‫‪http://www.youtube.com/watch?v=ZA2KJf0ejfE‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫• משפחה של חומרים הכוללת את השומנים והשמנים‪.‬‬
‫• השומנים מוצקים בטמפ' החדר‪.‬‬
‫• השמנים נוזליים בטמפ' החדר‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫קבוצות הליפידים‬
‫מחלקים את השומנים לשלושה קבוצות עיקריות‪:‬‬
‫טריגליצרידים‬
‫פוספוליפידים‬
‫סטרואידים‬
‫שמנים‬
‫שומנים‬
‫שומנים הבונים‬
‫את קרום התא‬
‫כולסטרול‬
‫הורמונים‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫מבנה הליפדים‬
‫חומרים המורכבים מאטומי‪:‬‬
‫• פחמן ( ‪)C‬‬
‫• חמצן ) ‪( O‬‬
‫• שרשרת אטומי פחמן ואטומי מימן הכוללת קבוצה קרבוקסילית בקצה‪.‬‬
‫• נוסחה כללית‪RCOOH :‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫תכונות השומנים‬
‫אינם מתמוססים במים ‪ -‬דוחים מים (הידרופוביים)‪.‬‬
‫מסיסים בממסים אורגניים ‪ -‬על בסיס פחמן‪ .‬לדוגמא‪ :‬בנזין‪ ,‬אצטון או כהל‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫זיהוי ליפידים‪:‬‬
‫באמצעות יצירת כתם הגורם לשקיפות הנייר ‪.‬‬
‫שקיפות הנייר נשארת גם כאשר הכתם מתייבש‪,‬‬
‫לעומת כתם הנגרם ממים שבו השקיפות נעלמת‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫תפקידים‬
‫• מרכיב מרכזי בקרומי התא‬
‫•‬
‫מקור אנרגיה לתאי הגוף (חומר תשמורת לעת מצוקה ומחסור במזון זמין לבע"ח)‬
‫• שכבת בידוד אצל בע"ח באזורים קרים‬
‫• חומר להגנה בפני חיכוך ולשמירה על איברים פנימיים‬
‫• חומרי מוצא לחומרים שונים בגוף המשתתפים בפעילויות שונות (הורמונים)‬
‫• נשאים של ויטמינים בספיגתם ממערכת העיכול אל הדם‬
‫• בריאות השיער והעור ‪ -‬הפרשת שומנית על השיער ועל העור‬
‫• קוטיקולה ‪ -‬ציפוי שומני המפחית התאדות מים מצמחים הגדלים בתנאי יובש‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫מרכיב מרכזי בקרום התא‬
‫קרום התא מורכב משכבה כפולה של פוספוליפידים‬
‫(זרחן ‪ -‬הידרופילי ושומן ‪ -‬הידרופובי)‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫חומר תשמורת עתיר באנרגיה‬
‫בזרעים ובפקעות נמצאים שמנים לצורך צמיחה בתנאי מצוקה‪.‬‬
‫בבעלי החיים מרוכזים שומנים ברקמות שומן על מנת לספק אנרגיה בעת‬
‫מחסור במזון זמין‪.‬‬
‫תאי השומן יכולים להתכווץ‪ ,‬עקב ריקון השומן‪ ,‬או להתנפח עד פי ‪ ,10‬כאשר הם מלאי שומן‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫חומר בידוד‬
‫השומן הוא מוליך חום גרוע ובשל כך‪ ,‬הוא מאפשר ליצור שכבת בידוד מתחת‬
‫לעור‪ ,‬בייחוד בקרב בעלי חיים באזורים קרים‪.‬‬
‫חומר הגנה למניעת חבלות וחיכוך‬
‫רקמת השומן היא רקמה שמגנה על איברים מסוימים בגוף‪.‬‬
‫כל זאת על מנת להקטין חיכוך ולהפחית את הלחץ‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫הורמונים וויטמינים‬
‫הורמונים‬
‫חומרים כימיים המופרשים בכמויות מזעריות‪ ,‬מרקמה או מבלוטה אל הדם‪.‬‬
‫מהדם מובל ההורמון אל רקמת המטרה ושם הוא יוצר את הפעילות‬
‫הספציפית שלו‪.‬‬
‫קיימים סוגים רבים של הורמונים שומניים כגון סטרואידים‪.‬‬
‫ויטמינים‬
‫חומרים הנצרכים בכמויות קטנות ויש להם חשיבות רבה בבריאות האדם‪.‬‬
‫ישנם ויטמינים שומניים כגון‪:‬‬
‫ויטמין ‪ - E‬נוגד חמצון‪ ,‬ויטמין ‪ - D‬בעל תפקיד בחיזוק העצמות‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫קוטיקולה‬
‫חומר המאפשר צמצום איבוד מים מצמחים‬
‫שכבה בלתי חדירה למים ולגזים המצפה את עלי הצמחים‪.‬‬
‫מטרת הקוטיקולה היא למנוע התאדות של מים‪ ,‬ובכך למנוע התייבשות של‬
‫תאי הצמח‪.‬‬
‫הקוטיקולה היא תערובת של שעווה ושומן נוסף‪ ,‬הנקרא קּוטין‪.‬‬
‫הרכב הקוטיקולה ועוביה שונה במינים שונים על פי איזור המחיה‪:‬‬
‫בבתי גידול יבשים‪ ,‬הקוטיקולה עבה יותר מאשר בבתי גידול לחים‪.‬‬
‫תמונה של עלעלי אלת המסטיק המצופים בקוטיקולה עבה‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫טריגליצרידים ‪ -‬מבנה‬
‫חומרים שומנים המורכבים מ ‪ 2‬סוגי תרכובות‪:‬‬
‫• מולקולה אחת של גליצרול‬
‫• ‪ 3‬מולקולות (זהות או שונות) של חומצות שומן‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫טריגליצרידים ‪ -‬תכונות‬
‫תכונות הטריגליצריד נקבעות על ידי סוג חומצות השומן שמרכיבות אותו‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫חומצות שומן רוויות ובלתי רוויות‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫סוגי חומצות שומן‬
‫חומצות שומניות רוויות‬
‫חומצות שומניות בלתי רוויות‬
‫מכילה את מקסימום אטומי המימן‬
‫שהמולקולה יכולה לקשור‬
‫מכילה פחות אטומי מימן‬
‫מיכולת המולקולה לקשור‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫סוגי טריגליצרידים‬
‫שומנים‬
‫טריגליצריד המכיל כמות רבה של‬
‫חומצות שומניות רוויות‬
‫שמנים‬
‫טריגליצריד המכיל כמות רבה של‬
‫חומצות שומניות בלתי רוויות‬
‫מצב צבירה (בטמפ' החדר)‪ :‬מוצק‬
‫מצב צבירה (בטמפ' החדר)‪ :‬נוזל‬
‫מצויים בבעלי חיים‬
‫מצויים בצמחים‬
‫מוצרי בשר‪ ,‬מוצרי חלב‬
‫מוצרי שמן‪ :‬זית‪ ,‬קנולה‪ ,‬חמניות‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫סוגי טריגליצרידים‬
‫את החומרים השומניים מחלקים לשתי קבוצות‪ :‬שמנים ושומנים‪.‬‬
‫השלימו את הטבלה הבאה‪:‬‬
‫שומן‬
‫שמן‬
‫המאפיין‬
‫חומצות שומן וגליצרול‬
‫חומצות שומן וגליצרול‬
‫מוצק‬
‫נוזל‬
‫מסיסים במים (כן‪/‬לא)‬
‫לא‬
‫לא‬
‫מקור (מן החי‪/‬מן צומח)‬
‫מן החי‬
‫מן הצומח‬
‫ח‪ .‬תשמורת‪,‬‬
‫בידוד‪ ,‬הגנה מחיכוך‬
‫חמאה‪,‬‬
‫שומן כבש‪ ,‬שומן אווז‪,‬‬
‫ח‪ .‬תשמורת‪,‬‬
‫הפחתת איבוד מים‬
‫שמן זית‪ ,‬קנולה‪,‬‬
‫‪24‬‬
‫דקלים‪ ,‬אבוקדו‬
‫אבני הבניין‬
‫מצב צבירה בטמפ' החדר‬
‫תפקידים בגוף‬
‫דוגמה‬
‫חומצות שומניות חיוניות‬
‫חומצות שומניות חיוניות‬
‫חומצות הכרחיות לקיומו של הגוף‪ ,‬אך הגוף‬
‫אינו יכול לייצר אותן בעצמו מאבני הבניין‬
‫שלהן‪ ,‬ולכן יש לספק אותן במזון ‪.‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫מרגרינה‬
‫‪.1‬‬
‫תאר כיצד מכינים מרגרינה‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫מהם ההבדלים בין מרגרינה לחמאה?‬
‫‪.3‬‬
‫האם המרגרינה היא שמן או שומן? הסבר‪.‬‬
‫‪26‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫כולסטרול‬
‫‪.1‬‬
‫לכולסטרול מספר תפקידים‪ .‬כתבו לפחות שני תפקידים‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫מהיכן מגיע הכולסטרול לגוף בני האדם?‬
‫‪.3‬‬
‫מהם הנזקים הנגרמים מעודף כולסטרול בדם?‬
‫‪.4‬‬
‫פלוני הלך לרופא ולאחר בדיקות נאמר לו שעליו להוריד את רמת הכולסטרול בדם‪.‬‬
‫פלוני חזר לביתו והחליט להוריד את רמת הכולסטרול ל ‪ .0 -‬האם רצוי ואפשרי הדבר?‬
‫‪.5‬‬
‫מדוע עודף כולסטרול בגוף הוא מחלה שכיחה בחברת השפע?‬
‫‪.6‬‬
‫באילו מזונות ניתן למצוא כמות גדולה של כולסטרול?‬
‫‪.7‬‬
‫מהי רמת הכולסטרול הרצויה בדמו של אדם מעל גיל ‪?20‬‬
‫‪.8‬‬
‫הסבר את הקשר הקיים בן רמת כולסטרול למחלות לב וכלי דם‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫כולסטרול‬
‫ליפידים‬
‫חומר שומני המצוי בגופינו‪.‬‬
‫חלקו מיוצר בגופינו וחלקו נקלט באמצעות המזון‪.‬‬
‫משמש ל‪:‬‬
‫‪ o‬בניית קרומי תאים ושמירה על קרום נוזלי וגמיש‬
‫‪ o‬חומר מוצא להורמונים (הורמוני המין) וויטמינים (ויטמין ‪.)D‬‬
‫‪ o‬מרכיב במיצי מרה המסייעים לעיכול‪.‬‬
‫‪28‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫הובלת כולסטרול בדם‬
‫הדם הוא תמיסה מימית וכולסטרול אינו מתמוסס במים‪.‬‬
‫לכן יש צורך להובילו בדם (מהמעי‪ ,‬שם נספג עם שאר המזון ומהכבד‪ ,‬שם נוצר אל תאי הגוף)‪.‬‬
‫הכולסטרול מובל בדם באמצעות גופיפים הבנויים מחלבונים וחומרים‬
‫שומניים‪.‬‬
‫ישנם שני סוגי גופיפים להובלת כולסטרול‪.‬‬
‫‪HDL‬‬
‫‪LDL‬‬
‫ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה‬
‫ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה‬
‫גופיף שמסוגל להוליך את כולסטרול‬
‫בכלי הדם לאזורים שבהם הוא מנוצל‬
‫(כבד)‪.‬‬
‫גופיף שמסוגל להוליך את כולסטרול‬
‫בכלי הדם לתאים‪ .‬שבהם הוא מנוצל‬
‫(תאים)‪.‬‬
‫מפחית את הצטברות הכולסטרול‬
‫בדפנות כלי הדם‪ ,‬ולכן נחוץ ברמה‬
‫גבוהה יחסית‪.‬‬
‫בעודף‪ ,‬גורם להצטברות כולסטרול‬
‫בדפנות כלי הדם‪ ,‬ועלול לגרום לטרשת‬
‫‪29‬‬
‫עורקים ולמחלות לב ומוח‪.‬‬
‫לפניכם תרשים של מפת מושגים בנושא החומרים השומניים‪.‬‬
‫מקמו את המושגים מתוך הרשימה בתוך מפת המושגים‪.‬‬
‫רשימת מושגים‪:‬‬
‫• חומרי תשמורת ‪,‬‬
‫• בניית חומרים‪,‬‬
‫ח‪ .‬שומניים‬
‫• חומרים שומניים‪,‬‬
‫חומרי‬
‫• חומצות שומניות‪,‬‬
‫מתחלקים ל‪...‬‬
‫משמשים ל‪...‬תשמורת‬
‫• בידוד‪,‬‬
‫שומן‬
‫שמן‬
‫• אנרגיה‪,‬‬
‫בניית‬
‫בנויים מ‪...‬‬
‫• שמן‪,‬‬
‫חומרים‬
‫• שומן‪,‬‬
‫חומצות‬
‫• גליצרול ‪ ,‬גליצרול‬
‫בידוד‬
‫שומניות‬
‫אנרגיה‬
‫‪30‬‬
‫ולסיכום למדנו על‪....‬‬
‫• תפקידי החומרים השומניים בחי ובצומח‪.‬‬
‫• מבנה החומר השומני (חומצות שומן וגליצרול)‪.‬‬
‫• הבדל בין שמנים (ממקור צמחי) לשומנים (ממקור חי)‪.‬‬
‫• הכרנו את הכולסטרול "הטוב" והכולסטרול "הרע"‪.‬‬
‫‪http://food.nana10.co.il/Article/?ArticleID=696170‬‬
‫חומרים אורגניים‬
‫ליפידים‬
‫•‬
‫מהם אבני הבניין של החומרים השומניים?‬
‫•‬
‫השומנים הם יסוד או תרכובת? נמק‬
‫•‬
‫אילו יסודות מרכיבים את החומרים השומניים?‬
‫•‬
‫מה משותף לפחמימות ולחומרים השומניים?‬
‫•‬
‫במה שונים הפחמימות והחומרים השומניים?‬
‫•‬
‫לאלו קבוצות מחלקים את החומרים השומניים?‬
‫‪32‬‬
‫מרכיבי מזון העיקריים בגוף החי‬
‫מרכיבי המזון העיקריים המספקים אנרגיה לגוף החי‬
‫⇩‬
‫פחמימות‬
‫⇩‬
‫⇩‬
‫ליפידים‬
‫⇩‬
‫חלבונים‬
‫⇩‬
‫מתפרקים במערכת העיכול ליחידות הבניין‬
‫⇩‬
‫⇩‬
‫חד סוכרים‬
‫⇩‬
‫חומצות שומן‬
‫גליצרול‬
‫⇩‬
‫חומצות אמיניות‬