Das Hhnerei Experimentalvortrag Referentin Kathrin Adam Gliederung Allgemein

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 % Ca. CO 3 – 2 % Ca 3(PO 4)2 + Mg. CO 3 – 3 % organische Substanzen • Poren • Schutzfunktion

Die Schale Versuch 1 Nachweis von CO 32 in der Eierschale

Die Schale - Versuch 1 Carbonat-Nachweis Ca. CO 3 (s) + 2 HCl(aq) - Ca 2+(aq) + 2 Cl (aq) + CO 2 (g) + H 2 O CO 2 (g) + Ba 2+(aq) + 2 OH-(aq) Ba. CO 3 (s) + H 2 O

Die Schale Demo 1 Ein Ei - chemisch geschält

Die Schale - Demo 1 Auswertung Ca. CO 3 (s) + 2 H 3 O+(aq) Ca 2+(aq) + CO 2 (g) + 3 H 2 O

Die Schale Legen braune Hühner braune Eier? • Eierfarbe genetisch bedingt • Braune Eier enthalten Protoporphyrin

Die Schale Versuch 2 Nachweis 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, B 1, B 2, B 6 und Folsäure • Funktion: Schutz und Ernährung des Embryos

Das Eiklar Proteine • Makromolekulare Stoffe • Wichtig für Organismus • Kleinste Einheit: Aminosäuren Carboxyl- und Aminogruppe • Kondensationsreaktion • > 100 Aminosäuren Peptidbindung

Das Eiklar Peptidbindung Cystein

Das Eiklar • Fibrilläre Proteine – Aufbau von Muskeln, Geweben • Globuläre Proteine (Globuline, Albumine) – Transport, Steuerung – Bewegung und Strukturbildung – Regelung, Schutz und Abwehr – Lang gestreckte Moleküle – Zum Teil in H 2 O löslich – H 2 O unlöslich

Das Eiklar Primär-Struktur • Aminosäuresequenz – Art – Anzahl – Reihenfolge Primär-Struktur des Insulins

Das Eiklar Sekundär-Struktur • Räumliche Anordnung (Konformation) der -Aminosäurebausteine – α-Helix • Peptidkette schraubenförmig • Stabilisierung: H-Brücken L

Das Eiklar Sekundär-Struktur – β-Faltblatt • Zusammenlagerung gestreckter Polypeptidketten Zickzackanordnung • Stabilisierung: intermolekulare H-Brücken

Das Eiklar Tertiär-Struktur • 3 D-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 des Hämoglobins

Das Eiklar Versuch 3 Biuret-Reaktion

Das Eiklar - Versuch 3 Biuret-Reaktion violett

Das Eiklar Versuch 4 Nachweis schwefelhaltiger Aminosäuren

Das Eiklar - Versuch 4 SN 2 -Reaktion - -

Das Eiklar - Versuch 4 Nachweis des Schwefels - - HS (aq) + HO (aq) + 2 Ag+(aq) Ag 2 S(s) + H 2 O

Das Eiklar Versuch 5 Eiweißfällung durch Metallsalzlösung

Das Eiklar - Versuch 5 Auswertung • Wasserunlösliche Metall-Eiweiß-Verbindung • Konformationsänderung Denaturierung • Gerben von Häuten • Giftwirkung von Schwermetallsalzen

Das Eiklar - Versuch 5

Das Eiklar Demo 2 Eiweißverdauung

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 Dotterbett Keimscheibe Nahrungs- (orange) und Bildungsdotter (gelb)

Der Eidotter Versuch 6 Cholesterin-Nachweis (Liebermann-Reaktion)

Der Eidotter - Versuch 6 Auswertung ()=R

Der Eidotter - Versuch 6

Der Eidotter Versuch 7 Verseifung

Der Eidotter - Versuch 7 Auswertung

Wissenswertes • Der Stempel: – Haltungssystem: 0 = ökologische Haltung 1 = Freiland 2 = Bodenhaltung 3 = Käfighaltung – Produktionsland DE = Deutschland AT = Österreich NL = Niederlande

Wissenswertes Frisch oder alt? • 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 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: Portugal: Italien: Deutschland: Japan: China: USA: 223 Stück 150 Stück 269 Stück 222 Stück 331 Stück 260 Stück

Schulrelevanz (nach G 8) • GK/LK 11 G. 2: Kohlenstoffchemie II: Technisch und biologisch wichtige Kohlenstoffverbindungen Naturstoffe • GK/LK 12 G. 2: Wahlthema: Angewandte Chemie Nahrungsmittel

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