المجموعات الأربع للجزيئات الحيوية – المونومرات والسلاسل واختبارات الكشف

ماذا تعرض

النشا والبروتينات وكثير من أنواع البلاستيك بوليمرات: سلاسل طويلة تُبنى بربط مونومرات صغيرة. ترتبط وحدات الجلوكوز بروابط جليكوسيدية لتكوّن النشا، وترتبط الأحماض الأمينية بروابط ببتيدية لتكوّن البروتينات، وتُطلق كل رابطة جديدة جزيء ماء واحدًا. أما الدهن فيُبنى بطريقة مختلفة، من جزيء جليسرول واحد وثلاثة أحماض دهنية تربطها روابط إسترية. ويكوّن الإيثيلين البولي إيثيلين بالبلمرة بالإضافة من دون أي ناتج ثانوي. وتكشف اختبارات بسيطة عن كل مجموعة: يحوّل اليود النشا إلى الأزرق المسود، ويحوّل كاشف البيوريت البروتين إلى البنفسجي، ويطفو الدهن طبقة منفصلة فوق الماء.

طريقة الاستخدام

اختر «مجموعة المواد» وشاهد السلسلة تُبنى، واضبط «عدد المونومرات في السلسلة» و«سرعة بناء السلسلة». ثم استخدم «تبديل الكاشف» لإضافة محلول اليود أو كاشف البيوريت أو الماء إلى أنبوب الاختبار، واطلب من الطلاب تسجيل كل نتيجة في جدول لبناء مفتاح كشف للمجموعات الأربع. وفي حالة البروتين، ارفع «درجة حرارة أنبوب الاختبار» فوق 70 °C وقارن بالعينة غير المسخنة.

المعاملات القابلة للتغيير

• مجموعة المواد الكربوهيدرات – النشا (المونومر: الجلوكوز), البروتين (المونومر: الحمض الأميني), الليبيدات – الدهن (جليسرول + أحماض دهنية), البوليمر – البولي إيثيلين (المونومر: الإيثيلين)
• الكاشف المضاف إلى أنبوب الاختبار لم يُضف أي كاشف بعد, محلول اليود, كاشف البيوريت (Cu(OH)₂ في NaOH), ماء مقطر مع الرج جيدًا
• درجة حرارة أنبوب الاختبار 20–100 °C
• عدد المونومرات في السلسلة 4–20 مونومرات
• سرعة بناء السلسلة 0.5–4 مونومر/s

أسئلة للاستكشاف

1. كيف تميّز بين عينات من عجينة النشا وبياض البيض وزيت الطهي باستخدام الكواشف الموجودة في المحاكاة؟
2. ماذا يحدث للبروتين فوق 70 °C، ولماذا يتصلب بياض البيض عند سلقه؟
3. ما مونومر البولي إيثيلين، وبم يختلف تكوينه عن تكوين النشا؟