Per Audun Heskestad, Ivar Karsten Lerstad, Harald Liebich,

Siri Halvorsen og Arild Boye

KORT FORTALT naturfag VG� gir en oversiktlig og kortfattet framstilling av faget. Boka dekker alle hovedområdene i læreplanen i naturfag. Den er godt egnet for elever og privatister som ønsker en rask oversikt over faget.

www.kortfortalt.cappelendamm.no

naturfagKORT FORTALT

VG1

naturfagKORT FORTALT

Heskestad I Lerstad I Liebich I H

alvorsen I Boye

KORT FO

RTALTnaturfag

VG 1

9 788202 329846www.cappelendamm.no

ISBN 978-82-02-32984-6

4434-helt enkelt-omslag-FEB2010.indd 2 12.03.10 09.263010-4954-Cappelen_KortForlagNaturfagVG1-Vaks.indd 1 4/7/10 11:27:10 AM

Å lykkes med

eldre historie

Kristin Fossum

Eldre historie.indb 2 12-04-10 14:17:56

Per Audun Heskestad • Ivar Karsten Lerstad • Harald Liebich • Siri Halvorsen • Arild Boye

KORT FORTALT naturfag VG1

Boka dekker hovedområdene:

• Forskerspiren

• Bærekraftig utvikling

• Stråling og radioaktivitet

• Ernæring og helse

• Energi for framtiden

• Bioteknologi

Naturfag for yrkesfaglige og studieforberedende utdanningsprogrammer

Å lykkes med

eldre historie

Kristin Fossum

Eldre historie.indb 2 12-04-10 14:17:56

3

InnholdKapittel 1: Forskerspiren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 5

Forskning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 5Naturvitenskap og naturvitenskapelig metode . . . . . . . . . s. 6Usikkerhet og feilkilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 7Resultatet av det vitenskapelige arbeidet . . . . . . . . . . . . . s. 8Eksperimentelt arbeid i laboratoriet på skolen . . . . . . . . . s. 8Datasimulering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 9

Kapittel 2: Bærekraftig utvikling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 10Økologiske begreper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 10Suksesjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 12Feltundersøkelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 13Populasjoner og vekst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 14Bærekraftig utvikling og føre-var-prinsippet . . . . . . . . . . s. 16Forbruksvalg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 17Energibruk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 19Globale interessekonflikter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 20Urfolk – lokalkultur eller turistattraksjon? . . . . . . . . . . . . s. 24Arbeidet med globale miljøutfordringer . . . . . . . . . . . . . s. 25

Kapittel 3: Ernæring og helse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 28Næringsstoffene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 28Vitaminer, mineraler og sporstoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 32Vann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 34Fordøyelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 34Næringsstoffene transporteres til cellene . . . . . . . . . . . . . s. 36Hva er god helse? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 36Kosthold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 37Trening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 38Livsstilssykdommer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 39Soling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 42Kosmetiske produkter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 42

4

Kapittel 4: Stråling og radioaktivitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 44Elektromagnetisk stråling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 44Tolking av stråling fra verdensrommet . . . . . . . . . . . . . . . s. 46Bevegelser – dopplereffekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 49Nordlys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 51Atmosfæren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 52Ultrafiolett stråling og ozonlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 53Drivhuseffekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 55Stråling fra radioaktive stoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 56Halveringstid og måling av radioaktivitet . . . . . . . . . . . . . s. 58Ioniserende stråling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 59Helsefarer ved energirik stråling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 60Aldersbestemmelse med karbon 14-isotopen . . . . . . . . . . s. 61

Kapittel 5: Energi for fremtidenAtomer og grunnstoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 62Redoksreaksjoner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 64Elektrolyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 66Galvaniske elementer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 67Batterier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 67Brenselceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 68Energikilder og energibærere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 70Solenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 71Biomasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 72Hydrogen som energibærer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 73Varmepumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 75

Kapittel 6: Bioteknologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 78DNA er arvestoffet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 78Proteinsyntesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 80Krysning og arv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 82Bioteknologi og genteknologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 86Kloning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 90Bioteknologi på mennesker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 92Etiske sider ved bruk av bioteknologi . . . . . . . . . . . . . . . . s. 92

Læreplanen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 94

5

ForskningOppfinnelser ser vi overalt, og de er et resultat av vår nysgjerrighet og vårebehov.Verden omkring oss er hele tida i utvikling. Forskning gir oss ny kunn-skap og ny innsikt.Det er nødvendig for at vi skal kunne løse framtidige pro-blemer, også problemer som vi i dag ikke kjenner til.

Å forske betyr å tenke ut en løsning på et problem, eller å finne svar på etspørsmål.Å finne en løsning på et problem eller finne svar på grunnleggendespørsmål har utfordret menneskene til alle tider. Det har gitt oss stadig nykunnskap om og bedre forståelse av blant annet hvordan vi mennesker ogalle andre levende organismer på jorda fungerer, og hvilke livsbetingelser detrenger for å overleve. Både vår egen klode og andre objekter i verdensrom-met blir undersøkt for å finne svar på spørsmål.

Forskere undersøker både store problemer som hvordan vi kan finne en vak-sine mot kreft, og små problemer som hvilke materialer regntøyet ditt børbestå av for å fungere best mulig.

DU SKAL KUNNE• planlegge og gjennomføre undersøkelser i samarbeid med andre deren identifiserer og varierer parametere

• gjennomføre enkle datasimuleringer for å illustrere naturfagligefenomener og teste hypoteser

• forklare og vurdere hva som kan gjøres for å redusere usikkerhet ogfeilkilder i målinger og resultater

• vurdere og argumentere for gyldighet og kvalitet av egne og andresobservasjonsdata

ForskerspirenKAPITTEL 1:

Forskerspiren6

Naturvitenskap og naturvitenskapelig metodeI naturvitenskapen skiller vi gjernemellom prosessen, dvs. arbeidsmåten natur-vitenskapen benytter og produktet, det som er resultatet av forskningen.

En mye brukt arbeidsmåte i naturvitenskapen er den naturvitenskapeligemetoden. Den naturvitenskapelige metoden legger vekt på systematiskeundersøkelser, nøyaktige målinger og gjentatte testinger. Når et fenomen inaturen skal utforskes, begynner forskerne ofte med det de tror kan forklarefenomenet. De setter opp en tenkt forklaring, en hypotese. Hypoteser testerde gjennom eksperimenter der forskerne for eksempel forsøker å måle noe.Målingene de gjør, kan de bruke til å bekrefte eller forkaste hypotesen sin.Vifølger de samme prinsippene i vårt arbeid: ha kontroll over hva vi måler, oghelst variere bare én ting om gangen. Det vi varierer og måler, kaller vi enparameter.

Figuren under gir en skjematisk framstilling av forløpet i den naturvitenska-pelige metoden.

Endrede teorier

IdéerFantasi

Frieobservasjoner

Hypoteser(problemstilling)

Eksperimenter,systematiskeobservasjoner

Resultater

AnalyseTolkning

Konklusjoner

Formidling(avhandlingpublisering)

Eksisterendeteorier

Revisjoner

Bekreftet Forkastet

7

Vi kan ikke bevise at en hypotese er riktig, men vi kan teste hypotesen påmange måter og samle støtte for at den ser ut til å være holdbar. Hypotesersom vi finner støtte for i eksperimenter – ofte over lang tid – blir til teoriereller læresetninger.Det er disse teoriene, lovene og læresetningene du møteri lærebøker i for eksempel naturfag, biologi, fysikk og kjemi. Ett enesteeksperiment kan også motbevise en hypotese eller en teori; vi sier at hypo-tesen eller teorien kan falsifiseres (påvises som falsk, altså feilaktig).

Usikkerhet og feilkilderBak hvert av trinnene i den naturvitenskapelige metoden ligger det nøyaktigarbeid og systematisk registrering av data. En viktig del av arbeidet er vurde-ring av feilkilder og usikkerhet.Til alle forsøk og observasjoner knytter det segusikkerhet. Hvordan vi tolker resultatene, kan også variere fra person til per-son. For å redusere denne usikkerheten kan vi gjøre følgende:

• Gjenta forsøket flere ganger, se bort fra resultater med store avvikog regne ut gjennomsnittet av de andre resultatene.

• Kontrollere (kalibrere) måleinstrumentene. Gjerne bruke mer ennett instrument.

• Være klar over at mange resultater blir påvirket av andre betingelserenn dem vi tester.

• Teste tilstrekkelig mange parametere og variere disse testene på fleremåter.

• Sjekke faglitteratur og andre kilder. Gjerne be eksperter om råd.• La andre utføre forsøkene og se om de kommer fram til samme resultat.• Akseptere at målinger kan være unøyaktige og derfor la være å trekkebastante konklusjoner på tynt grunnlag.

På skolen blir dette universalindikator-papiret ofte brukt til pH-måling.Vi finner pH-en ved å sammenliknefargen på papiret med fargeskalaenpå boksen. Hva er pH-en i disse to løs-ningene, tror du? Svarte du det sammesom sidemannen?

8

Resultatet av det vitenskapelige arbeidetDe samlede resultatene (produktene) av det naturvitenskapelig arbeidet finnervi igjen i fag som fysikk, kjemi og biologi. I disse fagene finner vi en omfattendeviten ommennesket, tekniske redskaper og naturen, og de er hovedområdenei naturvitenskapen i dag.

I naturfag forsøker vi å finne forklaringer og lover som beskriver de levende(biotiske) og de ikke-levende (abiotiske) delene av naturen. Faget naturfagomfatter både biologi, fysikk og kjemi, og med en slik inndeling får vi en vissoverlapping innenfor de forskjellige emnene. Biologen, kjemikeren og fysike-ren har jo forskjellige innfallsvinkler til det som skal studeres.

Eksperimentelt arbeid i laboratoriet på skolenI naturfag vil de fleste laboratorieforsøk foregå på naturfaglaboratoriet iløpet av en til to skoletimer. Vi kan også ha laboratorieforsøk som går overlang tid, der vi utfører målinger og gjør systematiske observasjoner. I noenforsøk har du først lest teorien i læreboka og vet hva resultatet skal bli. Deter likevel viktig at du får erfaring med å utføre disse forsøkene. Du skalobservere, måle og notere resultatene og vurdere usikkerhet og feilkilder.Etterpå kan du gjøre rede for arbeidet ditt i en rapport. Tabellen nedenforviser hva en slik rapport bør inneholde.

Innhold Beskrivelse

Tittel på forsøk,navn og dato

Tittel på forsøket og eventuelt også nummer. Ditt eget navn.Datoen da du gjorde forsøket.

Hensikt Hva du vil undersøke i forsøket, eller hva forsøket går ut på.Trekk gjerne inn aktuelt lærestoff. Aktuelle hypoteser som skal testes?

Utstyrsliste Liste over utstyret du brukte.

Framgangsmåte Forklar hvordan du utførte forsøket.

Figurer En god figur eller et foto (bruk mobiltelefon) av oppstillingen av forsøket girogså hjelp til å beskrive forsøket. Sett gjerne navn på forsøksutstyret du brukte.

Observasjonerog resultater

Forklar hva du observerer under forsøket, og noter måleresultatene. Ta medreaksjonslikninger når det er aktuelt. Dersom det er mulig, kan du sette oppresultatene i en tabell eller bruke et diagram. I noen forsøk kan det væreaktuelt å behandle eller framstille resultatene med digitalt verktøy.

Drøfting Eventuelt: Her diskuterer du observasjonene og måleresultatene.Ta også med feilkilder og usikkerhet.

Konklusjon Her skriver du de konklusjonene som du kommer fram til ut fra resultatenedine. Stemmer resultatene med det du har lært om dette? Gir resultatenestøtte til den hypotesen du formulerte før forsøket?

9

DatasimuleringDatasimulering er blant annet beregninger eller målinger vi gjør på en data-maskin i stedet for i virkeligheten. Til dette bruker vi dataprogrammer somkan regne og systematisere store mengder data. I slike dataprogrammer leg-ger vi inn alt det vi vet på forhånd, slik at dataprogrammet kan regne ut detvi ikke vet, innenfor de rammene som programmet gir.

Datasimuleringer kan blant annet brukes for å simulere (etterlikne) befolk-ningsveksten på jorda flere år framover i tid. Da legger vi først inn noenbestemte forutsetninger for befolkningsveksten. De viktigste forutsetning-ene vil være hvor mange som blir født og hvor mange som dør hvert år.Dissetallene finner vi i forskjellige oversikter, de er da parametere i datasimule-ringen. Krig og katastrofer, f.eks. sult, sykdommer og jordskjelv, er også vik-tige parametere når vi skal beregne hvordan befolkningsveksten vil utvikleseg de neste årene.

En datasimulering av et forsøk inneholder vanligvis færre feilkilder og min-dre usikkerhet i målingene enn det som er tilfellet i det virkelige liv. I virke-ligheten er det ofte vanskelig å få hver enkelt parameter nøyaktig lik i flereforsøk, men det kan vi få til i en datasimulering.

Hvor god eller dårlig en datasimulering av et forsøk blir, er også avhengig avhvor gode beregninger som ligger til grunn for dataprogrammet.Resultatenevil derfor være avhengige av hvor lett eller hvor vanskelig det er å omsetteet virkelig forsøk til en teoretisk beregning.

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

20001960 1980 2000 2020

År

Bef

olkn

ing

(mill

ione

r)

Datasimulering av befolkningsvek-sten i verden. Vi ser at tallet påmennesker vokser fra syv tusenmillioner i dag til åtte tusen millio-ner i år 2020.(Kilde: Miljø Forum.)

Bærekraftig utvikling10

DU SKAL KUNNE• beskrive suksesjonsprosesser i et økosystem• undersøke et økosystem og vurdere hvor det er i suksesjonsprosessen• gjøre rede for faktorer som virker inn på størrelsen til en populasjon• forklare hva som ligger i føre-var-prinsippet, usikker kunnskap og begre-pet bærekraftig utvikling og gi eksempler på dette

• vurdere miljøaspekter ved forbruksvalg og energibruk• velge ut og beskrive noen globale interessekonflikter og vurdere hvilke føl-ger disse konfliktene kan få for lokalbefolkning og for verdenssamfunnet

• gjøre greie for hvordan det internasjonale samfunnet arbeider med globalemiljøutfordringer

• gi eksempler på naturforvaltning og endring av naturmiljøer som får kon-sekvenser for urfolk i Norge og i andre land

Bærekraftig utviklingKAPITTEL 2:

Økologiske begreperAlle steder på jorda der det naturlig kan leve organismer, kaller vi med et fel-lesord for biosfæren.Når vi studerer naturen, er det vanlig å dele biosfæren oppi mindre deler som vi kaller økosystemer.

I økosystemene er det både levende faktorer (biotiske faktorer) og ikke-levendefaktorer (abiotiske faktorer). I en skog finner vi levende faktorer som snegler,mark, fluer, fugler, pattedyr og mange forskjellige trær og andre planter. Detfins også organismer som øynene våre ikke kan se, slike som encellede planterog dyr, bakterier, virus og mange typer sopp.

I plantene foregår det en prosess som vi kaller fotosyntesen. I fotosyntesen blirvann og karbondioksid brukt til å produsere glukose (druesukker), derforkaller vi plantene for produsenter. I tillegg produseres det oksygengass. Dyrsom skaffer seg mat ved å spise andre, kaller vi forbrukere.

11

Et individ … er en enkelt organisme. Du er et individ,og gråspurven i parken er et annet individ.

En art … består av alle individer som under naturligeforhold kan forplante seg med hverandreog få forplantningsdyktig avkom. Alle men-nesker hører til samme art.

En populasjon =en bestand…

er flere individer av samme art som leveri et område og har mulighet til å forplanteseg med hverandre. Alle rotter på ensøppelplass vil normalt høre til sammepopulasjon.

Et samfunn … er alle populasjonene som lever i etområde og kan påvirke hverandre.Samfunnet i en skog består av alle dyrog planter, sopp, bakterier og andreorganismer som lever der. Vi skiller oftemellom dyresamfunn og plantesamfunn.

Et økosystem … er et avgrenset område med levendeog ikke-levende faktorer som påvirkerhverandre. Økosystemene er normaltselvforsynt med alt unntatt energi,som må tilføres utenfra.

Biosfæren … er alle steder på og nær jorda der detlever organismer.

Et næringsnett ... viser oss hvem som spiser hvem i etøkosystem.

Ennæringskjede ...

er en liten del av næringsnettet. Detbestår av en produsent som spisesav en forbruker osv., f.eks.gras → snegl → gås → rev.

Produsenter ... omdanner uorganiske forbindelser tilorganiske forbindelser, vanligvisgjennom fotosyntese. De fleste planterlever som produsenter.

Forbrukere =konsumenter ...

spiser og bruker de organiske forbindelseneplantene har produsert. Dyr er forbrukere.

Nedbrytere ... er bakterier og sopp og andre organismer som lever av døde organismerog avfall fra dem, som de omdanner til uorganiske forbindelser.

Grunnleggende økologiske begreper

Økosystem

Samfunn

Populasjon av en art

Individ

Biosfæren

Bærekraftig utvikling12

Tid

Antall individer

Pionerfasen KlimaksfasenPionerplantene kommer først, seinere kommer trærne.

Ikke-levendefaktorer

Levende faktorer

Produsenter Forbrukere Nedbrytere

SolJordVannLuftKlima• Temperatur• Vind• Nedbør

Planter, f.eks.• rødkløver• gras• blåbær• gran• furu• hassel

Planteetende dyr,f.eks. mus, hare ogrådyr

Rovdyr,f.eks. gaupe og rev

Bakterier, sopp, markog småkryp sominsekter, edderkopp-dyr og skrukketroll

Når planter og dyr dør, blir de brutt ned av blant annet bakterier og sopp.Bakterier og sopp kaller vi derfor nedbrytere. De omdanner plante- og dyre-rester til jord med næringsstoffene kan brukes om igjen. De ikke-levendefaktorene utgjør miljøet plantene og dyra lever i.Av ikke-levende faktorer harvi vann, jord med næringssalter (mineraler) og luft.

Når du skal studere det som skjer i naturen, bør du ha kjennskap til noen av deviktigste økologiske begrepene.Disse begrepene finner du i tabellen på forrigeside.

SuksesjonNaturen er i stadig forandring. Noen arter kommer til, og andre forsvinner pågrunn av konkurranse. Vi skiller gjerne mellom intraspesifikk konkurranse, somer konkurranse mellom individer av samme art, og interspesifikk konkurranse,som er konkurranse mellom ulike arter.

Det er hele tida en påvirkning innenfor en art, mellom arter og mellomartene og de ikke-levende faktorene. Suksesjon er en endring av et naturom-råde der nye plante- og dyresamfunn erstatter hverandre på vei mot et nyttog stabilt sluttstadium.

13

Hvis vi følger suksesjonen for eksempel i et hogstfelt, kaller vi den førsteperioden etter hoggingen for pionerfasen. Arter som raskt kan etablere seg,pionerarter, er det første vi da ser. Busker og trær kommer seinere i utvik-lingen og vil etter hvert utkonkurrere pionerartene.Til slutt vil et stabilt skog-samfunn ha etablert seg.Dette sluttstadiet kaller vi klimaksfasen.Hvilken arts-sammensetning vi får i klimaksfasen, avhenger av mange abiotiske forhold.

Et annet eksempel på økosystemer som er underveis i en suksesjonsprosess, erden prosessen der en innsjø (et vann) gradvis fylles opp av organisk materialeog gror igjen. Se figuren nedenfor.

FeltundersøkelserNår vi skal undersøke et område i naturen, kalles det en feltundersøkelse. Detkan være flere årsaker til at vi vil undersøke et sted. Noen ganger ønsker vi åfinne ut hvilke arter som lever der, og hvordan de påvirker hverandre og mil-jøet de lever i.Andre ganger vil vi kanskje prøve å finne ut hvilken suksesjons-fase området er i.

I feltundersøkelser ønsker vi som regel åbestemme hvilke ikke-levende faktorer vi hari områdene, og hvilke verdier de har. Eksem-pler er pH-verdi, jordtype, lysforhold og tem-peratur. Disse faktorene harmye å si for hvilkearter av planter og dyr som lever i området. Tilslike undersøkelser trenger du utstyr somspade, termometer, ph-papir, ulike natur-håndbøker og poser til å samle prøver i. Menhusk at det viktigste utstyret er du selv og san-sene dine. Bruk dem når du er ute i naturen!

Innsjøen blir først til myr og seinere til skog.

Før Nå

Ernæring og helse28

NæringsstoffeneNæringsstoffene blir delt inn i to grupper: hovednæringsstoffer og mikronæ-ringsstoffer. Hovednæringsstoffene er karbohydrater, fett og proteiner, og demtrenger vi mye av.Mikronæringsstoffene er vitaminer,mineraler og sporstoffer.Selv om vi trenger mye mindre av dem, er de like nødvendige som hovednæ-ringsstoffene. De styrer mange av de kjemiske reaksjonene i kroppen. Ogsåvann er et stoff kroppen trenger mye av.

DU SKAL KUNNE• beskrive kjemiske kjennetegn og forskjeller på de viktigste næringsstoffene• gjøre rede for de viktigste sporstoffene, mineralene og saltene i kroppen• gjennomføre enkle kjemiske påvisninger av næringsstoffer i matvarer• forklare hovedtrekkene i fordøyelse, transport og omsetning av deviktigste næringsstoffene

• drøfte spørsmål knyttet til ernæring, trening, slanking, spiseforstyrrelser,livsstilssykdommer og soling

• gjøre rede for noen hovedbestanddeler i kosmetiske produkter og lageet slikt produkt med egen varedeklarasjon

Ernæring og helseKAPITTEL 3:

Hovednæringsstoffer.Næringsstoffer som gir

kroppen energi.

Mikronæringsstoffer.Næringsstoffer som ikke gir

kroppen energi.

• Vitaminer• Mineraler og sporstoffer

MAT

• Karbohydrater• Fett• Proteiner

29

Både protein, karbohydrat og fett er energirike organiske forbindelser. Krop-pen forbrenner dem slik at energi blir frigitt og livsprosessene kan drives. Forå forbrenne disse forbindelsene er det nødvendig med oksygen. Som avfalls-stoff får vi karbondioksid og vann.

Hovednæringsstoffene er organiske forbindelser, dvs. at de inneholder grunn-stoffet karbon. Svært mange organiske stoffer får navn etter nettopp antallkarbonatomer. Tabellen gir en enkel oversikt over navnsetting av organiskeforbindelser.

Fett

Protein

Karbohydrat

For-brenning

Energi

H2O

CO2O2

Hovednæringsstoffer + O2 → CO2 + H2O + energi

Navn Formel Kulepinne-modell

Beskrivelse/funksjonell gruppe

Etan C2H6 Hydrokarbon (alkan). Består av kun karbon og hydro-gen, enkeltbinding mellom karbonatomene.

Eten C2H4 Hydrokarbon (alken). Består av kun karbon og hydro-gen, dobbeltbinding mellom karbonatomene.

Etyn C2H2 Hydrokarbon (alkyn). Består av kun karbon og hydro-gen, trippelbinding mellom karbonatomene.

Etanol C2H5OH Alkohol.Funksjonell gruppe: –OH. Navn slutter på -ol.

Etansyre CH3COOH Organisk syre.Funksjonell gruppe –COOH. Navn slutter på -syre.

Rørsukker Melkesukker

Stivelse Cellulose

Ernæring og helse30

ProteinerProteiner er bygd opp av aminosyrer. Flere aminosyrer kan danne lange kjeder.Da er det to og to aminosyrer som koples sammen med en peptidbinding.Mange aminosyrer binder seg sammen og bygger opp lange kjeder av protei-nene ved hjelp av slike peptidbindinger. Det fins 20 forskjellige aminosyrer inaturen, og de kan koples sammen på et utall måter.

Protein. Aminosyrer koples sammen. Ulike aminosyrer er hersymbolisert med kuler med ulik farge.

KarbohydraterKarbohydrater er en stor gruppe stoffer som har det til felles at de er bygdopp av en eller flere enheter der hver enhet er et ringformet molekyl medseks karbonatomer. Karbohydratene deler vi inn i tre grupper etter hvormange slike enheter (ringer) de består av.

• Monosakkarider har én ring. Eksempler er druesukker (glukose) ogfruktsukker (fruktose).

Forenklede molekyltegningerav druesukker og fruktsukker.I disse figurene er bare det vik-tigste tegnet.

• Disakkarider har to ringer. Eksempler er rørsukker (sukrose) og melke-sukker (laktose).

• Polysakkarider har tre eller flere ringer. Eksempler er stivelse og cellulose.

O OCC

CC

C

C C

CCCC

F k kk D kk

C

Fruktsukker Druesukker

FettVi får fett fra matvarer som kjøtt, fisk, matoljer, smør og pommes frites. Fetter en viktig energikilde for kroppen og bringer med seg fettløselige vitami-ner (se side 32). Fett er sammensatt av av store molekyler.Hvert fettmolekylbestår av alkoholen glyserol og tre organiske syrer.Den typen organiske syrersom vi finner i fett, kalles fettsyrer. Fettsyrene skiller seg fra de andre orga-niske syrene ved at de har flere karbonatomer, fra 10 til 22. Disse karbon-atomene danner lange kjeder.

Strukturformelen for et fettmolekyl kan formes som en E slik som vist påfiguren nedenfor. Fettsyrer deles inn i mettede og umettede fettsyrer. Met-tede fettsyrer har bare enkeltbindinger mellom karbonatomene, mensumettede fettsyrer har en eller flere dobbeltbindinger. Kroppen kan lagede fleste fettsyrene selv, men noen fettsyrer må vi få gjennom maten. Dekaller vi essensielle fettsyrer.

Mettet og umettet fettMettet fett er fast ved kjøleskapstemperatur ogbestår av bare mettede fettsyrer. Spiser vi myeav det faste fettet, øker risikoen for hjerte- ogkarsykdommer. Det fins i melkeprodukter,kjøtt, margarin og meierismør.

Umettet fett er mykt eller flytende ved kjøle-skapstemperatur og er sunnere.Det finner viblant annet i plantemargarin og feit fisk.

OO C C

H

H

H C

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C H

H

H

OO C C

H

H

H C C

H

H

C

H

H

C

H

C

H

C

H

H

C

H

H

C

H

C

H

C H

Mettet fettsyre

Umettet fettsyre

H

H

OO C C

H

H

H C

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C H

H

H

Esterbinding

Gly

sero

l

O

O

O Fettsyre 1

Fettsyre 2

Fettsyre 3

Mettet fett inneholder bare fettsyrer med enkeltbindinger mellom karbonatomene.Umettet fett innholder fettsyrer med en eller flere dobbeltbindinger, men kan også inneholdenoen mettede fettsyrer.

Fast fett, som vi har i koteletten og smøret,inneholder mer mettede fettsyrer enn den

flytende planteoljen. 31