a

VOORWOORD

Hierdie boek is saamgestel vir alleaspirant wetenskaplikes

en onnies jonk van gees!!!

Die NKABV-eksamen riglyne is gevolg.Dit is ontwerp om leerlinge te help om lewenswetenskappe

te verstaan en hulle eie te maak !

Aan al my kritiese kollega’s:Moet nie dat die eenvoud u flous nie.

Geen akademiese standaard het in die slag gebly nie!!

Saamgestel deur: J Grober

Uitgegee deur:

Tel: 074 278 8623 / 084 808 9606 Faks: 086 596 1071 Epos: admin@amaniyah.co.za

Waarskuwing!!!

Daar bestaan kopiereg op hierdie publikasie. In terme van die Suid-Afrikaanse kopiewet sal enige persoon wat hierdie publikasie of enige deel daarvan kopieer of afskrifte maak hulle skuldig maak aan ‘n boete of trokstraf.

INHOUDSOPGAWE

KWARTAAL 1

LEWE OP ‘N MOLEKULÊRE, SELLULÊRE EN WEEFSEL VLAK

1. DIE CHEMIE VAN LEWE

1.1 Molekules vir lewe - Organiese en anorganiese verbindings 1

1.2 Organiese verbindings- Koolhidrate, Proteïene en Vette 2- Voedseltoetse 5- Ensieme, nukleïensure 8- Vitamiene 8

1.3 Anorganiese verbindings - Water en minerale 14- Gebruik van bemestingstowwe 18

2. SELLE : DIE BASIESE EENHEDE VAN LEWE

2.1 Selstruktuur en funksie- Basiese selstruktuur en funksie 30- Selorganelle 33

2.2 Die ligmikroskoop - Geskiedenis van die mikroskoop 42- Dele en funksies van die mikroskoop 42

2.3 Vergelyking tussen plant- en dierselle- Bestudering van uie- en plaveiselepiteel onder die mikroskoop 45

2.4 Die beweging deur membrane- Diffusie en osmose 48- Die eenvoudige osmometer 49

3. SELDELING

3.1 Die selsiklus - Verskille tussen mitose en meiose 50- Die mitose proses 51

3.2 Kanker - wanneer seldeling verkeerd verloop- Definisie van kanker 56- Die oorsake en behandeling van kanker 56- Opvattings en houdings ten opsigte van kanker 56

4. WEEFSELS EN ORGANE

4.1 Plantweefsels- Meristematiese en permanente weefsel 59- Parenchiem, sklerenchiem, kollenchiem, Xileem en floeëm 59- Epidermale weefsel 62

KWARTAAL 2

4.2 Soogdierweefsel - Epiteelweefsel, bindweefsel, spier- en senuweeweefsel 69

4.3 Biotegnologie - Kloning 80- Stamselnavorsing 81- Etiek 81

4.4 Organe - Plant- en diere-organe 89- Die dikotiele blaar 89

LEWENSPROSESSE IN PLANTE EN DIERE

1. STEUN EN VERVOERSTELSELS IN PLANTE

1.1 Anatomie van die dikotiele plant- Die wortel en stingel 93- Sekondêre diktegroei 96- Translokasie van water in die plant 97

1.2 Transpirasie - Faktore wat transpirasietempo beïnvloed 104- Die potometer 111

2. STEUNSTELSELS IN DIERE

2.1 Soorte skelette- Hidrostatiese, ekso- en endoskelette 117

2.2 Die menslike skelet- Asskelet en aanhangskelet 120- Gewrigte, ligamente en tendons 124- Beweging m.b.v spiere en spierweefsel 125- Siektes van die skelet 126

KWARTAAL 3

3. VERVOERSTELSELS IN DIERE

3.1 Bloedsomloopstelsels- Geslote en dubbele bloedsomloopstelsels 133

3.2 Bloedvate- Arteries, venes en kapillêre bloedvate 139

3.3 Die hart en verwante bloedvate - Uitwendige en inwendige bou van die hart 134- Bloedvloei deur die hart, die hartkringloop 137

3.4 Die rigting van bloedvloei- Deur die longe en die belangrikste organe 140

3.5 Siektes van die hart en kardiovaskulêre stelsel 142

3.6 Orgaanoorplantings 152

3.7 Die limfvatstelsel 154- Weefselvloeistof en limf

OMGEWINGSTUDIES

1. BIOSFEER TOT EKOSISTEME

1.1 Die biosfeer en biome 156- Biome van Suid-Afrika 158

1.2 Ekosisteme- Komponente van ‘n ekosisteem 159

1.3 Abiotiese faktore- Grond, water en lig 160- Temperatuur 162- Atmosferiese gasse en wind 163- Fisiografiese faktore 163

1.4 Biotiese faktore- Produsente, verbruikers en ontbinders 164

2. ENERGIEVLOEI EN VOEDINGSTOFSIKLUSSE

2.1 Voedselkettings- Voedselwebbe 165- Voedselpiramides 166

2.2 Energievloei deur ekosisteme 172

2.3 Voedingstofsiklusse- Water-, Koolstof-, suurstof-, en stikstofsiklus 174

2.4 Die mens se impak op ekostelsels- Besoedeling 185- Vernietiging van die osoonlaag 188- Aardverhitting, erosie, ontbossing 188

KWARTAAL 4

DIVERSITEIT, VERANDERING EN KONTINUÌTEIT

1. BIODIVERSITEIT EN KLASSIFIKASIE

1.1 Biodiversiteit- Verskeidenheid van lewe op aarde 191- Biodiversiteit in Suid-Afrika 193- Endemiese spesies 193

1.2 Ekotoerisme- Ekonomie en Etiek 210

1.3 Klassifikasie- Geskiedenis 211- Benoeming van lewende dinge 211- Vyf ryke van lewende organismes 212

2. GESKIEDENIS VAN LEWE OP AARDE

2.1 Paleontologie- Studie van fossiele 215- Datering van fossiele 217- Fossielrekords in Suid-Afrika 218

2.2 Geskiedenis van lewensvorme- Kambriese ontploffing 219- Geskiedenis van lewe in Suid-Afrika 220- Geologiese tydskaal 224- Massa-uitwissings 225

CHEMIE VAN DIE LEWE 1

DEFINISIES - Ken die volgende baie goed!

ATOME

1. Alle materie (lewende organismes ook) bestaan uit atome2. Voorbeelde van atome is Waterstofatome,

- Suurstofatome en Koolstofatome 3. Alle atome bestaan uit protone, neutrone en elektrone

ELEMENTE 1. ‘n Element is die eenvoudigste basiese chemiese stof wat nie deur 'n chemiese

reaksies in eenvoudiger stowwe opgebreek kan word nie.2. 'n Element bestaan dus net uit EEN soort atoom - Bv. waterstof, suurstof en koolstof is elemente wat net uit een soort atome bestaan

VERBINDINGS

1. Atome wat met mekaar verbind, - vorm 'n VERBINDING / CHEMIESE BINDING

2. Water bestaan dus uit 2 waterstofatome - verbind aan 1 suurstofatoom

ORGANIESE VERBINDINGS ANORGANIESE VERBINDINGS

1. Afkomstig van lewende organismes 2. Brandbaar en kan energie verskaf

3. Koolstof is altyd teenwoordig binne die chemiese formule saam met suurstof en waterstof4. Voorbeelde : Proteïene, Koolhidrate, Vette, Vitamiene en nukleïensure

1. Afkomstig van nie-lewende dinge2. Nie brandbaar nie en is dus - energie-arm verbindings

23. Besit soms koolstof (bv. CO )

4. Voorbeelde : Water, Suurstof Koolstofdioksied en Minerale soute

MOLEKULE

1. Molekule vorm wanneer atome van dieselfde - of verskillende soorte met mekaar verbind.

2. Molekule is dus chemiese verbindings - bv. water bestaan uit suurstof en waterstof

CHEMIESE FORMULES

Dit is 'n snelskrifmetode om een molekule van 'n verbinding of element voor te stel

2- bv. H O is die chemiese formule van water en NaCl van tafelsout

GRAFIEKE WAT JY REEDS MOES BEMEESTER

I

A. DIE LYNGRAFIEK

1. Voorsien altyd jou grafiek van ‘n opskrif!2. Die asse moet die korrekte skaalindeling (bv. 2,4,6,8 of 3,6,9,12 ens.) hê en met ‘n

nulwaarde begin 3. Die X-as word die ONAFHANKLIKE VERANDERLIKE genoem en is waardes wat

nie deur eksterne faktore beïnvloed word nie bv. maande, tyd van die dag, jaartalleens.

4. Die Y-as word die AFHANKLIKE VERANDERLIKE omdat die waardes bepaalword deur eksterne faktore (gevind op die X-as)

5. Die opskrifte van die asse met hul eenhede moet altyd aangedui word6. Die punte op die grafiek moet duidelik aangedui word volgens die X- en Y-waardes

X-as (Temperatuur in °C) 20 30 35 40 45 50

Y-as (Reaksietempo in mg/min) 2 3,5 4,5 5,5 5,5 1,2

Reaksietempovan ‘n ensiem(mg/min)

Temperatuur (°C)B. SIRKELGRAFIEKE

1. Die volle sirkel verteenwoordig 100% of 360°2. Al die segmente saam sal dus 100% of 360° opmaak

Om die grade van die sirkel te bereken: 10

10% = ------- X 360 = 36° 100 20

20% = ------- X 360 = 72° 100 3535% = ------- X 360 = 126°

100

II

C. HISTOGRAMME

1. Groepe data word langs mekaar geïllustreer om hulle met mekaar te kan vergelyk2. ‘n Reeks van data word dus langs mekaar aangetoon3. Die kolomme raak aan mekaar en is ewe breed4. Die asse asook eenhede van die asse moet soos die lyngrafiek s’n benader word

Aantal Sterftes

Ouderdom by afsterwe (jare)

D. KOLOMGRAFIEKE / BALKGRAFIEKE

1. Die kolomgrafiek lyk amper soos die histogram, maar daar is spasies tussen diekolomme

2. Elke kolom/balk stel basies iets anders voor en geen reeks word gevorm nie

ORGANIESEVERBINDINGS

2STRUKTUURFORMULE

Dit is as jy 'n molekuul "teken". Dit dui die rangskikking van die elemente in die verbinding aan

2 2 Bv. water (H O) : Koolstofdioksied : (CO )

H - O O = C = 0

H

Ons kry 4 organiese verbindings wat jy moet ken :

1. LIPIEDE/VETTE en OLIES bv. sonneblomolie, diervet, - neute, margarien en avokadopeer

ONVERSADIGDE VETSURE /POLI-ONVERSADIGDE VETSURE

VERSADIGDE VETSURE

1.

2.

3.

4.

Voorbeelde: Sonneblomolie en margarien

Dit is vloeibaar by kamertemperatuur

Dit vorm nie cholesterol in die menslikeliggaam nieDit is dus gesonder en veroorsaak nie hartkwale nie

1.

2.

3.

4.

Voorbeelde : Harde vet aan vleis,spek,botterDit vorm vastestowwe by kamertemperatuurDit vorm cholesterol in bloedvate bydie menslike liggaamDit kan dus aanleiding tot hartkwalesoos arteriosklerose gee (bloedvatevernou a.g.v die aanpak vancholesterol)

2. KOOLHIDRATE bv. stysel in aartappels, suikers

3. PROTEïENE bv. Vleis, vis, suiwelprodukte, - sojabone, eiers, GELATIEN (in jellie)

4. VITAMIENE veral in vars groente en vrugte

ORGANIESE VERBINDINGS 3

KOOLHIDRATE PROTEïENE VETTE

1.

2.

A.

B.

C.

CHEMIESE SAMESTELLING

Koolhidrate bestaan uit dieelemente C, H en ODaar bestaan drie groepe onder diekoolhidrate naamlik: MONOSAKKARIEDES:Bv. Glukose in druiwe en heuning,fruktose in vrugte

Een sakkaried:

DISAKKARIEDES:Bv. Sukrose (rietsuiker) en maltosein mout (milo)

Tweesakkariede:

POLISAKKARIEDES Bv. Stysel in plante, Sellulose inselwande, chitien in eksoskelette englikogeen in die lewer

Baie sakkariede:

1.

2.

3.

4.

CHEMIESE SAMESTELLING

Proteïene bestaan uit die elementeC, H, O en NProteïene is polimere saamgestel uitklomp aminosure Daar bestaan 20 verskillendeaminosureDie aminosure hou metpeptiedbindings aan mekaar vas

Die struktuurformules van proteïen-molekules is bietjie groot vir hierdiebladsy!!

1.

2.

CHEMIESE SAMESTELLING

Vet bestaan uit die elemente C, H enO met die verhouding H : O groter as2 : 1'n Vet word gevorm deur ‘n verbinding tussen 3 vetsure en 1gliserol

Die struktuurformule van diemolekuul lyk so:(Jy hoef dit gelukkig nie te ken nie!)

4

1.2.3.

4.

1.2.

EIENSKAPPE V. KOOLHIDRATE

Mono- en disakkariede is:Soet en oplosbaar in waterBestaan slegs uit 1/2 sakkariedeWord as die boustene vankoolhidrate beskouWord beskou as die eindproduktevan verteringPolisakkariedes is:Nie soet nieOnoplosbaar in water

1.

2.

EIENSKAPPE VAN PROTEïENE

Hoë temperature en ongunstige pH’slaat proteïene denatureer(eienskappe verander) bv. gekookte eier en melk wat skifProteïene is makromolekules (groot)

1.2.

3.

4.

EIENSKAPPE VAN VETTE

Onoplosbaar in waterOplosbaar in chloroform, bensien enalkoholVette denatureer (verloor funksiesen eienskappe) in alkaliese stowwesoos gal en seepGal emulsifiseer vette = breek vet opin klein druppeltjies

1.

2.

3.

4.

5.

FUNKSIES VAN KOOLHIDRATE

Koolhidrate verskaf potensiëlechemiese energie bv. glukosePolisakkariedes word as brandstofgestoor bv. stysel in plante- en glikogeen in lewer en spiereSellulose is ‘n strukturelekomponent in selwandeChitien kom voor in die eksoskeletvan geleedpotigesMono- en disakkariedes beïnvloeddie osmotiese beweging van water

1.2.

3.4.

5.

6.

7.8.

FUNKSIES VAN PROTEïENE

Proteïene is ‘n reserwe energiebron Proteïene is belangrike komponentevan selmembrane, kernmembraneen chromosomeAlle ensieme is proteïeneSommige hormone is proteïene bv.Insulien wat bloedsuiker beheerProteïene dien as boustof vanprotoplasma in selleProteïene vorm teenliggaampies watdie liggaam beskerm teen infeksies

2Hemoglobien dra O in die liggaamProteïene verhoed die siektekwasjiorkor: Vel skilferagtig, buikswel abnormaal op en arms en beneabnormaal dun

1.

2.

3.

4.

5.

FUNKSIES VAN VETTE

Vet vorm ‘n reserwebrandstof(energiebron) in die liggaamVet vorm ‘n isoleringslaag teenhitteverlies omdat dit swak geleiersvan hitte is bv. by robbe, walvisse Vet om organe dien asskokabsorbeerders Kutikula op blare voorkomtranspirasie Fosfolipiede is deel vanselmembrane

VOEDSELTOETSE5

VOEDSELTOETS VIR VETTEDOEL : Om vir die teenwoordigheid van vette in ‘n verskeidenheid materiale te toetsMETODE : Die deurskynende vetkoltoets

Kolfstaander

TregterFiltreerpapierRingklamp

WAARNEMING:

Glasbeker Deurskynende vetkol

Filtraat

1. Kies 'n verskeidenheid plant- en diermateriaal bv. grondboontjies / stukkies spek ens.2. Maal /stamp dit fyn met ’n stampertjie in ‘n vysel om die oppervlakte te vergroot3. Gooi fyn monster in proefbuis en voeg eter/alkohol/chloroform/koolstoftetrachloried by4. Skud die proefbuis goed om die olie ordentlik op te los 5. Filtreer die oplossing = gooi deur filtreerpapier 6. Drup van die oplossing op kladpapier / filtreerpapier en laat die eter/ / verdamp

WAARNEMING : Hou die papier teen lig - kyk of ‘n deurskynende kol teenwoordig isGEVOLGTREKKING: - Vet is teenwoordig as ‘n vetkol sigbaar is

- Vet is afwesig as geen vetkol sigbaar is nie

VOEDSELTOETSE VIR KOOLHIDRATE

DOEL : Om vir die teenwoordigheid van stysel in ‘n verskeidenheid materiale te toets METODE : Drup 'n paar druppels amberkleurige (bruin) JODIUMoplossing op 'n

verskeidenheid materiaal soos artappel, brood, pasta ens

WAARNEMING : Jodium kleur BLOUSWART in die teenwoordigheid van stysel GEVOLGTREKKING : Indien toetsmateriaal blouswart met jodium kleur, is stysel teenwoordig

Indien die toetsmateriaal nie blouswart word nie, is stysel afwesig

6GLUKOSE /MONOSAKKARIEDES

DOEL : Om vir die teenwoordigheid van glukose / monosakkariede te toets

METODE : DIE FEHLING-TOETS

1. Voeg glukosepoeier in 'n bietjie water in 'n proefbuis en skud - DIT LOS OP en het 'n soet smaak OF2. Maal voedselmonster fyn in ‘n stampertjie en los dit op in gedistilleerde water3. Meng gelyke volumes Fehling A = ligblou en Fehling B = kleurloos4. Die oplossing word diepblou 5. Voeg gelyke hoeveelhede glukosemengsel en Fehling A en B bymekaar in ‘n proefbuis

6. Verhit die mengsel in ‘n waterbad7. Skud proefbuis versigtig en hou proefbuis skuins weg van gesig8. Die kleur verander vanaf diepblou na ’n oranje-bruin kleur

WAARNEMING :

1. ‘n ORANJE-BRUIN/ BAKSTEENROOI NEERSLAG vorm met Fehling A+B wat dui op dieteenwoordigheid van glukose

VOORSORGMAATREëLS :

1. Skud proefbuis versigtig tydens verhitting om mengsel goed te meng 2. Hou weg van gesig ingeval kokende stof uitborrel3. Gebruik ‘n waterbad vir verhitting - Dit verhoed dat die proefbuis kraak

GEVOLGTREKKING :

1. Aangesien ’n oranje-bruin/ baksteenrooi neerslag met Fehling A + B vorm, is daarglukose teenwoordig

7VOEDSELTOETS VIR PROTEïENE

DOEL : Om vir die teenwoordigheid van proteïene te toetsMETODE : Millon se reaksie

Wit neerslag

Proefbuis

Millon se Beker

ReagensWynrooi neerslag

Gaasdraad

Driepootstaander

Eierwit Bunsenbrander

1. Voeg enige FYNGEMAAKTE voedsel wat jy wil toets in ’n proefbuis (Bv. Skud Pronutro / eierwit in water op / fyn boontjiesade / fyn ertjiesade)2. Voeg paar druppels MILLON SE REAGENS by - 'n WIT NEERSLAG/presipitaat vorm3. Verhit stadig en egalig in ‘n waterbad

Veiligheidsmaatreël : Millon is giftig a.g.v. kwikverbindings !!

VOORSORGMAATREëLS : 1. Maak toetsmateriaal goed fyn = vergroot die oppervlakte 2. Gebruik skoon apparaat - verhoed foutiewe lesings 3. Los toetsmateriaal goed op in water - skud goed

WAARNEMING : 'n WYNROOI NEERSLAG vorm as proteïene teenwoordig isGEVOLGTREKKING : Proteïene is teenwoordig as ‘n wynrooi neerslag vorm

KERNOPSOMMING VAN VOEDSELTOETSE

VOEDINGSTOF REAGENS / INDIKATOR REAKSIE / RESULTAAT

NEGATIEWETOETS

POSITIEWE TOETS

1. Vette Deurskynende vetkoltoets Geen vetkol sigbaar

Deurskynende vetkol sigbaar

2. Stysel Jodium-oplossing Jodium blybruin / amber

Jodium word blou-swart

3. Glukose Fehling A en B Fehling bly blou Baksteenrooineerslag

4. Proteïene Millon se reagens

Wit neerslag Wit neerslag word wynrooi

VITAMIENE

ENSIEME

8

1. Vitamiene is organiese verbindings wat - in klein hoeveelhede deur heterotrofiese voeders benodig word

2. Dit speel ‘n belangrike rol in metabolisme en ‘n tekort veroorsaak gebreksiektes

KENMERKE VAN VITAMIENE 1. Meeste vitamiene kan nie geberg word - 'n tekort veroorsaak gebreksiektes / AVITAMINOSE2. Dis organiese verbindings3. Klein hoeveelhede is nodig vir metaboliese aktiwiteite4. Dit word nie deur die liggaam vervaardig nie behalwe: - Vit. K wat deur bakterieë in die dikderm vervaardig word - Vit. D wat uit cholesterol in die vel deur sonlig vervaardig word en - Vit. A wat deur die lewer vanuit karoteen vervaardig word5. Vitamiene word as ‘n voedselbestanddeel in ‘n gebalanseerde dieet ingeneem6. HIPERVITAMINOSE word ervaar as te veel vitamiene ingeneem word

- Dit veroorsaak siektesimptome soos naarheid, diarree, hoofpyn en gewrigspyne FUNKSIES VAN VITAMIENE - Kyk na die tabel!! 1. Vitamiene is nodig vir metaboliese aktiwiteite = vitamiene is dus METABOLIETE - Maar het geen voedingswaarde nie !!2. Vitamiene is nodig vir normale groei en ontwikkeling3. Dit verhoog die liggaam se weerstand teen siektes4. Dit help ensieme om hul werk te doen

SOORTE VITAMIENE

1. Vetoplosbare vitamiene : ADEK . Kan in liggaam gestoor word veral in - vetweefsel en die lewer (dis hoekom lewer so gesond is, JIG !!)

2. Wateroplosbare vitamiene : B en C. Moet elke dag ingeneem word. - Dit gaan verlore as voedsel lank gekook word of in die son lê

DEFINISIE

1. Ensieme is organiese verbindings (proteïene) wat bestaan uit C,H,O,N en S2. Ensieme is biologiese Katalisators (Biokatalisators) wat chemiese reaksies versnel

- deur die aktiveringsenergie (energie wat nodig is om die reaksie aan die gang te kry) - te verlaag

4. Dit neem nie self aan die reaksie deel nie en verander nie tydens die reaksie nie

2In die vlg. chemiese reaksie : Maltose + H O Glukose + glukose is :

- Maltose die substraat (die chemiese verbinding waarop die ensiem inwerk)- Glukose + glukose die produkte wat vorm- Maltase is die ensiem wat nodig is om hierdie reaksie te kataliseer / te versnel

VITAMIENE : Vetoplosbaar A,D,E en K 9Wateroplosbare C en B

VITAMIEN FUNKSIES GEBREK=SIEKTE

SIMPTOME VANGEBREKSIEKTE

BRONNE

AWord askaroteeningeneem

1. Voorkom - nagblindheid 2. Verbeter sig in donker3. Benodig vir gesonde skelet en tande

Nagblindheid 1. Kan nie goed sien in die donker nie

1. Karoteen in geel groente 2. Suiwelprodukte3. Eiergeel

D 1. Voorkom ragitis by kinders en2. Bevorder absorpsie van kalsium en fosfor in beenweefsel

Ragitis by kinders

1. Bene sag en misvormd2. Bene trek krom3. Tande en gewrigte misvormd

1. Ultravioletstrale verander Cholesterol na Vit. D2. Suiwelprodukte

E Dit is ‘n anti-oksidant - voorkom oksidasie in lewende selle en beskadiging van selmembrane

1. Swak spiere 2. Veroudering

1. Sonneblomolie2. Suiwelprodukte3. Eiergeel

K 1. Nodig vir bloedstolling (saam met Ca)

Oormatige bloeding

Bloeding! 1. Blaargroente2. Word deur bakterieë in die dikderm vervaardig

B1,2,3(Kompleks)

1. Nodig vir normale groei2. Voorkom swak spysvertering (hardlywigheid)3. Nodig vir senuwee-aktiwiteite

Senuweesiektes 1. Ontsteking / inflammasie van Senuwees2. Hardlywigheid

1. Growwe rys, suurdeeg2. Growwe graan bv. - Volgraanbrood3. Eiers en varkvleis

CAskorbien=

suur

1. Verhoog liggaam se weerstand teen siektes en infeksies2. Nodig vir gesonde tandvleis

Skeurbuik 1. Inwendige bloeding2. Tande raak los3. Wonde genees moeilik4. Vatbaar vir infeksies

1. Sitrusvrugte2. Koejawels en tamaties3. VARS groente en vrugte (Son vernietig Vit. C !!)

10FUNKSIES VAN ENSIEME / WAAR IS ENSIEME AKTIEF?

1. Alle chemiese reaksies in selle word deur ensieme beheer bv. fotosintese enselrespirasie

2. Ensieme beheer chemiese reaksies waar organiese verbindings - tydens fotosintese opgebou word

3. Verteringsensieme werk weer in die dunderm om groot organiese verbindings soosproteïene, koolhidrate en vette te verteer Bv.:

- Glikosidase verteer koolhidrate, Lipase verteer vette en Proteases verteer proteïene KENMERKE VAN ENSIEME Spesifisiteit, Gevoeligheid vir pH en temperatuur SPESIFISITEIT

1. 'n Ensiem kataliseer/ bevorder slegs 'n sekere reaksie2. 'n Ensiem reageer met 'n spesifieke substraat (bv. Vet of proteïene waarop hy werk)3. Ensieme het 'n aktiewe streek (aktiewe bindingsarea) met ‘n spesifieke vorm - waarop slegs 'n sekere substraat sal inpas4. Die ensiem en substraat bind aan mekaar en - vorm 'n ENSIEMSUBSTRAATKOMPLEKS of ‘n sleutel-en-slot rangskikking 5. Kyk na die werking van die ensiem maltase:

2Tydens die opbou van organiese verbindings: Glukose + glukose Maltose + H O

Ensiemsubstaatkompleks

Tydens die vertering van organiese verbindings: Maltose + water Glukose + glukose

* Albei reaksies word dus deur dieselfde ensiem beheer!

DIE WERKING VAN ‘N ENSIEM

1. Die ensiem verbind vir ‘n kort rukkie met die substraat molekule by die aktiewe streek en- vorm ‘n geaktiveerde ensiem-substraat kompleks / sleutel-en-slot-rangskikking

2. Die aktiveringsenergie word nou verlaag3. Die chemiese reaksie word versnel4. Die ensiem-substraat kompleks breek5. Die ensiem is nou beskikbaar vir die volgende substraat en ander reaksies

11GEVOELIGHEID VAN ENSIEME VIR TEMPERATURE 1. Ensieme werk die beste by OPTIMUM temperature Die mens se optimum tempt. = 37,5 °C (OPTIMUM = WAAR ENSIEME DIE BESTE

WERK)2. Ensieme denatureer by hoë temperature (hulle is proteïene onthou?) 3. Kort periodes van bevriesing maak hulle onaktief,

- terwyl lang tydperke van bevriesing hulle vernietig

Om die uitwerking van temperatuur op die reaksietempo van ‘n ensiem aan te dui:

1.

2.

3.

Reaksietempo neem toe soosdie temperatuur toeneem

Reaksietempo is optimaal(beste) by 37,5°C

Reaksietempo neem af soos die ensiem begin denatureer

GEVOELIGHEID VAN ENSIEME VIR pH-VERANDERINGE

1. Ensieme is gevoelig vir suurgehalte of ALKALINITEIT van die medium waarin die reaksie plaasvind

2. Elke ensiem het sy eie spesifieke pH-gebied/pH-grense waar dit die beste funksioneer3. Verteringsensieme in die maag werk die beste by 'n suurmedium (pH van 2 tot 3)4. Verteringsensieme in die dunderm funksioneer by 'n alkaliese medium (pH van 7,5 tot 8)5. Ensieme in die mond by 'n pH van 7 (neutraal) - Dit kan effens suur ook wees!6. Ensieme funksioneer in neutrale pH’s binne selle7. Ensieme denatureer by uitermatige suurheid of alkaliniteit

Om pH-gevoeligheid van ensieme in spesifieke spysverteringsappe aan te toon:

AKTIWITEIT

12ENSIEME IN NYWERHEDE : WASPOEIERS

1. Waspoeiers waarby ensieme gevoeg is, word biologiese waspoeiers genoem2. Ensieme is oorspronklik uit die pankreas van diere onttrek, maar hierdie ensieme het

maklik by hoë temperature gedenatureer3. Ensieme by bakterieë is meer stabiel en word deesdae gebruik4. Vlekke op klere bestaan uit verskillende organiese stowwe (koek bevat suiker, eier ens!)5. ‘n Reeks ensieme (lipases, proteases en amilases) word dus in die seep geplaas om

- vette, proteïene en koolhidrate te kan afbreek

DOEL : Om die invloed van temperatuur op ensiemwerking te ondersoek

METODE :

1. Gebruik twee proefbuise gevul met eierwit + pepsien (ensiem) + 2 druppels HCl2. Plaas die een proefbuis (A) in ‘n waterbad en verhit tot 37,5 °C. Hou die

TEMPERATUUR KONSTANT deur die termometer dop te hou en te verhit of te verkoel(neem die bunsenbrander weg) soos nodig

3. Plaas die ander proefbuis (B) in ‘n waterbad van 50°C4. Neem waar wat by beide proefbuise gebeur

WAARNEMING 1. By watter proefbuis word die eierwit helder?_____________________________________

2. Wat het dus in hierdie proefbuis gebeur? _______________________________________

________________________________________________________________________

3. By watter proefbuis bly die eierwit onveranderd? _________________________________

4. Verduidelik hoekom die eierwit in hierdie proefbuis onveranderd gebly het _____________

________________________________________________________________________

GEVOLGTREKKING: Watter toestande was vir die ensiem:

Gunstig? _____________________________ Ongunstig? ______________________________

VRAAG: Indien die soutsuur met koeksoda (‘n alkali) vervang is in beide proefbuise, sou

ensiemwerking nog kon plaasvind? Gee ‘n rede vir jou antwoord _________________

____________________________________________________________________

NUKLEÌENSURE

13

DNA en RNA is beide nukleïensure

1. Alle selle besit selkerne - daarsonder is ‘n sel dood en nutteloos2. Die selkern besit ‘n dubbele kernmembraan met porieë wat die kernplasma

- met die sitoplasma verbind en stowwe deurlaat3. Binne die kern is kernplasma /nukleoplasma waarin die chromosome en

kernliggaampie ronddryf4. Die kernliggaampie / nukleolus is ‘n ronde liggaampie wat ryk is aan RNA / RNS 5. Die chromatiennetwerk bestaan uit afgerolde, verstrengelde DNA-molekule6. Sodra die DNA-molekule verkort net voor seldeling, vorm hulle chromosome. 7. Die mens bevat 46 chromosome in elke sel. 8. Elke lewende organisme het ‘n unieke aantal chromosome in sy selkern

DIE BOU VAN ‘N CHROMOSOOM / DNA-MOLEKULE

1. Die chromosome bestaan uit DNA-molekule en proteïene en - bevat die gene wat die sel beheer en bepaal hoe die liggaam lyk

2. Die DNA-molekuul lyk soos ‘n wenteltrap en word ‘n dubbelheliks genoem 3. Die dubbelheliks draai om proteïene wat histone genoem word4. Die mens se DNA is ongeveer 2m lank en pas in ‘n sel met ‘n deursnee van 1

mikrometer!!5. Dit moet so lank wees om ‘n geweldige hoeveelheid inligting te kan bevat6. Die DNA-molekuul is ‘n makro-molekuul (polimeer)

- wat saamgestel is uit verskillende nukleotiede (die monomere)

DIE BOU VAN ‘N NUKLEOTIED

1. Elke nukleotied bestaan uit:- ‘n suiker wat deoksiribose genoem word- ‘n fosfaat- en een van vier verskillende stikstofbasisse

2. Die DNA-molekuul vorm deurdat die- nukleotiede aan mekaar verbind(Jy sal dit eers in graad 12 leer!)

ANORGANIESE VERBINDINGS

14

WATER EN MINERALE SOUTE

2WATER (H O)

Water is 'n polêre molekuul of 'n dipool omdat die molekuul positief aan die kant van die waterstofen negatief aan die kant van die suurstof is:

H - O + -2

H +

FUNKSIES VAN WATER IN LEWENDE PLANTE EN DIERE

1. Meer as 70 % van die liggaamsmassa en 85 % van selle se protoplasma - bestaan uit water2. Water is 'n oplosmiddel vir alle stowwe in die liggaam en selle3. Alle chemiese reaksies in die liggaam vind in water plaas4. Dit is 'n vervoermiddel van stowwe binne diere en plante5. Dit is verantwoordelik vir inwendige druk - turgordruk in plante (hou plant styf) en hidrostatiese skelette in diere (erdwurm, Hydra)6. Dit is noodsaaklik vir fotosintese in plante7. Dit is belangrik by afkoeling van diere en plante (sweet en transpirasie) 8. Water dien as smeermiddel in oogkaste, gewrigte en die spysverteringstelsel

BRONNE VAN WATER = hoe kry 'n mens water ?

1. Deur water, koeldrank, koffie ens. te drink2. Voedsel bv vrugte ens.3. Tydens Selrespirasie waar water een van die produkte is van ‘n metaboliese reaksie

MINERALE SOUTE (Sien die tabel)

1. Minerale soute is elemente (atome) wat in baie klein hoeveelhede deur die liggaam benodigword

2. Minerale soute verrig verskillende funksies in die mens, diere en plante3. Mense en diere neem dit daagliks deur hul voedsel in,

- terwyl plante dit uit die grond saam met water deur hul wortels absorbeer4. Die mens se minerale soute word aangetref in vleis, vis, eiers, groente ens.5. Ons neem dit daagliks deur ‘n gebalanseerde dieet in

6. Minerale soute word opgedeel in twee hoofafdelings:- Makro-elemente - hierdie minerale word in groot hoeveelhede deur die selle benodig- Mikro-elemente - Hierdie minerale word in klein hoeveelhede deur die selle benodig

15

MAKROVOEDINGSTOWWE VAN DIE MENS - Ons benodig dit in groot hoeveelhede

ELEMENT FUNKSIE / WAARVOOR BENODIG UITWERKING VAN ‘N TEKORT BRON

Magnesium(Mg)

1. Benodig vir been- en tandvorming (in verbinding saam met kalsium en fosfor)2. Benodig vir die werking van : - senuweestelsel - ensieme3. Noodsaaklik vir spiersametrekking

1. RAGITIS: Skelet het beenverswakking 2. Beperkte groei3. Bene en tande swak ontwikkel4. Senuweeprobleme 5. Onritmiese hartklop

1. Suiwelprodukte2. Blaargroente3. Neute4. Piesangs5. Eiers

Kalsium(Ca)

1. Benodig vir been- en tandvorming (in verbinding saam met magnesium en fosfor)2. Benodig vir bloedstolling3. Benodig vir melkproduksie/ LAKTASIE by soogdiere * Vit.D is nodig vir die absorpsie van kalsium

1. RAGITIS2. Beperkte groei3. Bene en tande swak ontwikkel4. Senuweeprobleme

1. Suiwelprodukte2. Blaargroente

Fosfor (P)

1. Benodig vir been- en tandvorming (in verbinding saam met kalsium en magnesium)2. Komponent van die energiedraer ATP 3. Komponent van RNA en DNA in selle 4. Deel van fosfolipiede in selmembrane

1. RAGITIS2. Beperkte groei3. Bene en tande swak ontwikkel

1. Suiwelprodukte2. Blaargroente3. Vleis en vis4. Eiergeel

Natrium(Na)

1. Beheer osmotiese balans in liggaam wat Osmoregulering genoem word2. Natriumione benodig vir geleiding van senu-impulse en spiersametrekking

1. Verlies aan liggaamsmassa (Nogal ‘n idee!)2. Senuweeprobleme

1. Tafelsout (Natriumchloried)2. Meeste kosse bevat dit !!

Swawel (S)

1. Benodig vir produksie van proteïene soos - keratien in naels - heparien - verhoed bloedstolling in bloedvate 2. Benodig vir opbou van selrespirasie-ensieme

1. Bloed stol in bloedvate as heparien afwesig is2. Bloedklonte ontstaan wat gevaarlik is!

1. Vleis en vis2. Peulplante soos groenbone en ertjies