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Das Hühnerei. Experimentalvortrag Referentin: Kathrin Adam. Gliederung. Allgemein Das Ei in der Mythologie Aufbau und Zusammensetzung Die Schale Das Eiklar Der Eidotter Wissenswertes Schulrelevanz. Allgemein. Das Ei in der Mythologie. Schöpfungsmythen: Ei = Ursprung des Lebens
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Das Hühnerei Experimentalvortrag Referentin: Kathrin Adam
Gliederung • Allgemein • Das Ei in der Mythologie • Aufbau und Zusammensetzung • Die Schale • Das Eiklar • Der Eidotter • Wissenswertes • Schulrelevanz
Allgemein Das Ei in der Mythologie • Schöpfungsmythen: Ei = Ursprung des Lebens • finnische Mythologie: Universum aus 7 Eiern entstanden (6 Gold, 1 Eisen) obere Schalenhälften = Himmel Eigelb = Sonne Eiklar = Mond restliche Schale = Sterne schwarzer Dotter des Eisen-Eis = Gewitterwolke
Allgemein Aufbau und Zusammensetzung • Ovale Form • 0,2 - 0,4 mm dicke poröse Kalkschale (10 %) • Eiklar (60 %) • Eidotter (30 %) • 74 % Wasser • 13 % Eiweiß • 12 % Fett • 1 % Kohlenhydrate
Allgemein Aufbau des Hühnereis
Die Schale • Zusammensetzung: • 95 % CaCO3 • 2 % Ca3(PO4)2 + Mg3(PO4)2 + MgCO3 • 3 % organische Substanzen • Poren • Schutzfunktion
Die Schale Versuch 1Nachweis von CO32-in der Eierschale
CaCO3 (s) + 2 HCl(aq) Ca2+(aq) + 2 Cl-(aq)+ CO2(g) + H2O CO2 (g) + Ba2+(aq) + 2 OH-(aq) BaCO3 (s) + H2O Die Schale - Versuch 1 Carbonat-Nachweis
Die Schale Demo 1Ein Ei - chemisch geschält
Die Schale - Demo 1 Auswertung CaCO3 (s) + 2 H3O+(aq) Ca2+(aq) + CO2(g) + 3 H2O
Die Schale Legen braune Hühner braune Eier? • Eierfarbe genetisch bedingt • Braune Eier enthalten Protoporphyrin
Die Schale Versuch 2Nachweis von Protoporphyrin
Die Schale - Versuch 2 Protoporphyrin
Die Schale - Versuch 2 Auswertung • UV-Licht regt π-Elektronen an Grundzustand angeregter Zustand • angeregter Zustand Grundzustand Energie in Form von Licht wieder abgegeben Rotfluoreszenz
Das Eiklar • Zusammensetzung: • Wasser: 87,9 % • Eiweiß (Proteine): 10,6 % • Kohlenhydrate: 0,9 % • Mineralstoffe: 0,6 % • Fett: 0,2 % • Vitamin A, E, K, B1, B2, B6 und Folsäure • Funktion: Schutz und Ernährung des Embryos
Das Eiklar Proteine • Makromolekulare Stoffe • Wichtig für Organismus • Kleinste Einheit: Aminosäuren Carboxyl- und Aminogruppe • Kondensationsreaktion Peptidbindung • > 100 Aminosäuren
Das Eiklar Peptidbindung Cystein Cystein
Fibrilläre Proteine Aufbau von Muskeln, Geweben Bewegung und Strukturbildung Lang gestreckte Moleküle H2O unlöslich Globuläre Proteine (Globuline, Albumine) Transport, Steuerung Regelung, Schutz und Abwehr Zum Teil in H2O löslich Das Eiklar
Das Eiklar Primär-Struktur • Aminosäuresequenz • Art • Anzahl • Reihenfolge Primär-Struktur des Insulins
Das Eiklar Sekundär-Struktur • Räumliche Anordnung (Konformation) der L-Aminosäurebausteine • α-Helix • Peptidkette schraubenförmig • Stabilisierung: H-Brücken
Das Eiklar Sekundär-Struktur • β-Faltblatt • Zusammenlagerung gestreckter Polypeptidketten Zickzackanordnung • Stabilisierung: intermolekulare H-Brücken
Das Eiklar Tertiär-Struktur • 3D-Anordnung des gesamten Proteinmoleküls • Stabilisierung: • H-Brücken • Ionenbindungen • Elektronenpaarbindungen (Disulfidbrücken) • Van-der-Waals-Kräfte
Das Eiklar Bindungen
Das Eiklar Quartär-Struktur • Verknüpfung mehrer Polypeptidketten miteinander • Teilweise Verknüpfung mit anderen Atomen, Molekülen
Das Eiklar Quartär-Struktur Quartär-Struktur des Hämoglobins
Das Eiklar Versuch 3Biuret-Reaktion
Das Eiklar - Versuch 3 Biuret-Reaktion violett
Das Eiklar Versuch 4Nachweis schwefelhaltiger Aminosäuren
Das Eiklar - Versuch 4 SN2-Reaktion - -
Das Eiklar - Versuch 4 Nachweis des Schwefels HS-(aq) + HO-(aq) + 2 Ag+(aq)Ag2S(s) + H2O
Das Eiklar Versuch 5Eiweißfällung durch Metallsalzlösung
Das Eiklar - Versuch 5 Auswertung • Wasserunlösliche Metall-Eiweiß-Verbindung • Konformationsänderung Denaturierung • Gerben von Häuten • Giftwirkung von Schwermetallsalzen
Das Eiklar Demo 2Eiweißverdauung
Das Eiklar - Demo 2 Auswertung • Verdauung bei Vorhandensein von • Enzym (Pepsin) • Säure (HCl) • Temperatur: ~ 40 °C Enzym: Abbau der Eiweiße zu Polypeptiden
Der Eidotter • Zusammensetzung: • Wasser: 48,7 % • Eiweiß: 16,6 % • Fette und Lipide: 32,6 % • Kohlenhydrate: 1 % • Mineralstoffe (z.B. Fe, Ca): 1 % Cholesterin je 100 g: 1260 mg
Der Eidotter • Aufgabe und Funktion: Ernährung und Bildung des Embryos Keimscheibe Dotterbett Nahrungs- (orange) und Bildungsdotter (gelb)
Der Eidotter Versuch 6Cholesterin-Nachweis(Liebermann-Reaktion)
Der Eidotter - Versuch 6 Auswertung ( ) = R
Der Eidotter Versuch 7Verseifung
Der Eidotter - Versuch 7 Auswertung
Der Stempel: Haltungssystem: 0 = ökologische Haltung 1 = Freiland 2 = Bodenhaltung 3 = Käfighaltung Produktionsland DE = Deutschland AT = Österreich NL = Niederlande Wissenswertes
Schwimmtest (Glas mit kaltem Wasser): Sehr frische Eier: Liegen am Boden Frische Eier: Leicht aufgestellt, flaches Ende nach oben 2-3 Wochen alt: Senkrecht aufgestellt, Spitze nach oben > 4 Wochen: Schwimmen oben Wissenswertes Frisch oder alt?
Wissenswertes Eierzeugung in Europa(2001) Insgesamt: ~ 95 Mrd. • Frankreich: 17,1 Mrd. • Italien: 16,8 Mrd. • Deutschland: 14,2 Mrd. • Großbritannien:11,2 Mrd. • Niederlande: 11,0 Mrd. • Spanien: 10,7 Mrd.
Wissenswertes Pro-Kopf-Verbrauch • EU: 223 Stück • Portugal: 150 Stück • Italien: 269 Stück • Deutschland: 222 Stück • Japan: 331 Stück • China: 260 Stück • USA: 260 Stück
Schulrelevanz(nach G8) • GK/LK 11G.2: Kohlenstoffchemie II: Technisch und biologisch wichtige Kohlenstoffverbindungen Naturstoffe • GK/LK 12G.2: Wahlthema: Angewandte Chemie Nahrungsmittel