» «

חומצות אמינו

מוצא החיים
איך נוצרו החיים על פני כדור הארץ?



לא ברור בדיוק כיצד נוצרו החיים הראשונים על פני כדור הארץ. הערכות חלק מהחוקרים מדברות על חומר "מת" שממנו התפתחו החיים שאנו מכירים בעולם.

מי שאחראי לתאוריה המקיפה המוכרת לגבי תחילת החיים והתפתחות החיים על כדור הארץ הוא חוקר סובייטי (רוסי) בשם אלכסנדר אופרין.

איך זה קרה?

כנראה שלפני 3.5 מיליארד שנים החלו מולקולות שהכילו פחמן ונמצאו באוקיינוסים, להתפצל.

בשלב כלשהו הן התפתחו ליצורים חד-תאיים, דמויי חיידקים, שהם היצורים החיים הקדומים בכדור הארץ. מהם התפתחו כל בעלי החיים והצמחים על פני כדור הארץ, בתהליך שנקרא "אבולוציה".

המין האנושי, האדם, או במילים אחרות "אנחנו", הופיע רק לפני כמיליון שנים.

ההשערה, המקובלת כיום על רבים מהמדענים, היא שאת המולקולות שמהן נוצרו החיים הביאו עמם לכדור הארץ כוכב שביט או אסטרואיד. כך הגיעו לכדור הארץ הן מים והן תרכובות אורגניות וחומצות אמינו, כמו גליצין, שסייעו להיווצרות חיים על פני כוכב הלכת שלנו.

ושוב, לא מדובר בחיים כלשהם שהגיעו מהחלל - התיאוריה הזו קובעת שהחומרים שהגיעו עם האסטרואידים מהחלל, או על גבי כוכב שביט שהתנגש בכדור הארץ, היו רק אבן הבניין הבסיסית של כל החיים כאן והם שהובילו לכל השרשרת האבולוציונית שתבוא מהם.

כל צמח ובעל חיים על כדור הארץ, מיליארדי מינים, כולם התפתחו מאותם חומרים ראשוניים שהגיעו מהחלל.

חיזוק מסוים להשערה הפנטסטית הזו נתנו מדעני נאס"א, סוכנות החלל של ארה"ב. בשנת 2009 הם מסרו שנמצאו שרידים של גליצין בדגימות שהביאה החללית "סטארדסט" מהשביט וילט-2 (Wild-2).

אז יתכן בהחלט שכולנו נוצרנו בשרשרת אבולוציונית שהחלה מחומרים שבכלל הגיעו מכוכב אחר, או אפילו ממערכת שמש זרה לשלנו. חייזרים שכמונו...


הנה ההסבר הכימי-ביולוגי להיווצרות החיים על פני כדור הארץ (מתורגם):

https://youtu.be/de1hiS_XjWg


הדגמה לאסטרואידים שפגעו בכדור הארץ והביאו חומר שהחל את החיים כאן:

https://youtu.be/iN3AByKfWQg


סרט תיעודי על הדרך שבה החלו החיים בכדור הארץ ונוצר האדם מהיצורים שקדמו לו:

https://youtu.be/s-nLJI2BZIM?long=yes
בסיס וחומצה
מהם חומצה ובסיס בכימיה?



חומצות ובסיסים (Acids and bases) הם שני מרכיבים המייצגים שני קטבים כימיים שפועלים בכל תא חי על כדור הארץ. הבנת השניים חיונית לכל תחום מדעי כמעט - בדגש על ביולוגיה וכימיה.

נסביר בפשטות:

חומצות ובסיסים (Acids and bases) הם חומרים שאפשר למצוא כמעט בכל מקום - בבית, בגינה וגם בתוך הגוף שלנו. חומצות הן מה שנותן ללימון או לחומץ את הטעם החמוץ שלהם ובסיסים מרגישים חלקים או קצת מרירים, כמו סבון או סודה לשתייה.

המדע משתמש במד שנקרא pH כדי לבדוק עד כמה חומר הוא חומצי או בסיסי: מספרים נמוכים מצביעים על חומצה ומספרים גבוהים - על בסיס. מים הם בדיוק באמצע - לא חומציים ולא בסיסיים.

בגופנו, חומצות ובסיסים עוזרים לנו לתפקד טוב כל יום. בקיבה שלנו, למשל, יש חומצה חזקה שמפוררת את האוכל וגם מגנה עלינו מחיידקים שמגיעים עם המזון.

יש לנו בגוף גם חומצות חשובות שבונות את כל מה שבתוכנו, כמו חומצות אמינו שמרכיבות את החלבונים, או חומצות גרעין שמכילות את "הוראות ההפעלה" לכל תא ותא.

לבסיסים בגוף יש תפקיד חשוב לא פחות, בכך שהם עוזרים לשמור על האיזון, כך שלא יהיה לנו מדי חמוץ או מר מדי. הדם שלנו, למשל, צריך להיות קצת בסיסי בשביל שנוכל להרגיש טוב.

גם מחוץ לגוף יש חומצות ובסיסים: חומצה נמצאת במיצי פירות ובמשקאות, כשבסיסים נמצאים באבקת סודה לשתייה או בחומרי ניקוי. אם מערבבים חומצה עם בסיס, הם "מתפייסים" ויוצרים מים ומלח.

לכן, כל הזמן מסביבנו ובתוכנו יש תחרות קטנה ושקטה בין חומצות ובין בסיסים. כל עוד יש איזון ביניהם, הכול עובד מצוין. בזכות החומצות והבסיסים אנו יכולים לעכל מזון, להיות בריאים, לנקות את הבית ואפילו להכין לימונדה טעימה.


#מדעית
הקיבה שלכם מייצרת חומצה שיכולה להמיס מתכת. הסבון במקלחת מכיל בסיס שחזק פי 100 מהמים שאתם שותים.

חומצה (Acid) משחררת יוני מימן חיוביים (H+) לתמיסה שמסביבה. הגוף מייצר 1.5-3.5 ליטר חומצת קיבה (Hydrochloric Acid) מדי יום כדי לפרק חלבונים. החומצה מגיעה לרמת pH של 1.5-2, חזקה פי 30 מחומץ הבית הרגיל. רירית הקיבה שמגנה עליו מתחדשת כל 3-5 ימים, מה שהופך אותה לאחד הרקמות המתחדשות הכי מהר בגוף.

בסיס (Base) פועל בכיוון ההפוך ומקבל יוני מימן מהסביבה. סודה לשתייה (Sodium Bicarbonate) עם pH של 9 היא הבסיס הכי מוכר בבית. כשמוסיפים אותה לעוגות היא מגיבה עם חומצות טבעיות בבצק ומשחררת גז דו חמצני שגורם להתנפחות של העוגה.

סולם pH שיצר הכימאי הדני סרן זרנסן (Søren Sørensen) ב-1909 מודד ריכוז יוני המימן בסולם לוגריתמי מ-0 עד 14. חומצות נמצאות בין 0-7, בסיסים בין 7-14, מים טהורים הם בדיוק 7. כל דרגה בסולם חזקה פי 10 מהקודמת. מיץ לימון עם pH 2 חזק פי 1,000 מטמטה עם pH 5.

נטרול (Neutralization) מתרחש כשחומצה פוגשת בסיס בפרופורציות נכונות. התוצאה תמיד זהה - מלח ומים. התהליך יכול לשחרר חום רב, כמו התגובה הפיצוצית שקורה כשמוסיפים סודה לשתייה לחומץ.

הדם חייב להישאר בטווח pH של 7.35-7.45. סטייה של אפילו 0.1 דרגות יכולה להיות קטלנית. הגוף שומר על האיזון הדקיק באמצעות הריאות שמווסתות גז דו חמצני, הכליות שמסלקות חומצות עודפות ומערכת חיץ (Buffer System) מורכבת שכוללת זוגות חומצה-בסיס חלשים.

התעשייה המודרנית תלויה באיזון חומצות-בסיסים. ייצור סבון דורש בסיסים חזקים, תעשיית המזון משתמשת בחומצות לשימור, התרופות מייוצרות בתנאי pH מבוקרים.

החקלאות המודרנית מבוססת גם היא על בדיקת pH של הקרקע - רוב הצמחים מעדיפים טווח 6-7. קרקע חמוצה מונעת ספיגת זרחן וכלציום, קרקע בסיסית חוסמת ברזל ומנגן. חקלאים מוסיפים גיר (Lime) להעלאת pH או גופרית (Sulfur) להורדתו, כדי לייעל את תנאי הגידול.

בתקווה שהבנתם שהמאבק בין חומצות לבסיסים מעצב את החיים על כדור הארץ. זה מתרחש מהרמה המולקולרית ועד לתעשיות ענק. הבנת הקרב הכימי הזה פתחה את הדלת למהפכות עצומות במדע, רפואה, חקלאות ותעשייה.


הנה הבדלי בסיס וחומצה בכימיה שלהם (עברית):

https://youtu.be/3v6Z3_kvANo


הכל על החומצות והבסיסים (מתורגם):

https://youtu.be/DupXDD87oHc


וההסבר הכימי לחומצה ובסיס (עברית):

https://youtu.be/dinCtXh1bVA
קינואה
מהי הקינואה ולמה היא טובה?



הקינואה (Quinoa) היא זרע מזין ועתיק ממשפחת התבלינאים, שאף שאיננו בדיוק דגן, מכונה על ידי רבים "הדגן המושלם" בשל ערכו התזונתי הגבוה.

הזרעים הקטנים הללו מגיעים מצמח ירוק גבוה ממשפחת הסלק והתרד, שגדל באזורי האנדים בדרום אמריקה לפני כ-5,000 שנה. תרבויות האינקה והאימארה בבוליביה ובפרו קידשו את הצמח והעניקו לו את הכינוי "אם כל הזרעים".

הקינואה, כאמור, אינה דגן אמיתי אלא דמוית-דגן, הנקראת בשפה המדעית פסאודו-סריאל (Pseudocereal).

הצמח מסוגל לשרוד בתנאים קשים במיוחד. הוא צומח בגובה של 2,500 עד 4,000 מטרים מעל פני הים, מתמודד עם קור עז, רוחות חזקות וקרקעות עניות.

זרעי הקינואה מופיעים בצבעים שונים - לבן, אדום, שחור או סגול - כל אחד עם ניואנס טעם מעט שונה, כשהזן הלבן הוא הנפוץ ביותר.


#היסטוריה
כשהכובשים הספרדים הגיעו לאימפריית האינקה במאה ה-16, הם ניסו לאסור את גידול הקינואה. אולי הסיבה העיקרית לכך היא שהאינקה נהגו להקדיש את היבול הראשון לאלים שלהם בטקסים מיוחדים, דבר שנתפס כפולחן פגאני.

הספרדים הורו להחליף את שדות הקינואה בחיטה, אך האוכלוסייה המקומית המשיכה לגדל קינואה בחשאי באזורים נידחים בהרים.

בשנות ה-80 של המאה הקודמת התגלתה בנאס"א (NASA) תופעה מעניינת. חוקרים שחיפשו מזון אידיאלי לטיסות חלל ארוכות זיהו את הקינואה כמועמדת מושלמת. הערך התזונתי הגבוה שלה, השילוב של חלבון שלם והקלות של הגידול הפכו אותה למזון פוטנציאלי לאסטרונאוטים.

ההצלחה העולמית של הקינואה יצרה דילמה מוזרה. הביקוש הגובר מארצות המערב גרם לזינוק מחירים דרמטי. ארגון האו"ם הכריז על 2013 כשנה הבינלאומית של הקינואה, בניסיון למצוא איזון בין קידום המזון המזין לבין שמירה על האינטרסים של החקלאים המקומיים.

כיום מגדלים את הקינואה גם במדינות אחרות, כמו ארצות הברית, קנדה ומספר מדינות באירופה.


#תזונתית
נטולת גלוטן, עשירה בחלבון מלא (כולל כל חומצות האמינו החיוניות), בסיבים, ויטמינים כמו B ו-E ובמינרלים כגון מגנזיום, ברזל וזרחן - הפרופיל התזונתי של הקינואה הפך אותה לכוכבת בעולם התזונה המודרנית.

כל 100 גרם של קינואה מבושלת מכילים כ-120 קלוריות, 4.4 גרם חלבון ו-2.8 גרם סיבים תזונתיים. הקינואה מכילה את כל 9 חומצות האמינו החיוניות - תכונה נדירה מאוד במקורות צמחיים.

בשל כך היא נחשבת למקור חלבון שלם, דבר שהופך אותה למושלמת עבור צמחונים וטבעונים. היא עשירה במגנזיום, ברזל, אבץ, פוספור וויטמינים מקבוצת B. הקינואה נטולת גלוטן באופן טבעי.


הנה הסבר של הקינואה ובריאותה (עברית):

https://youtu.be/uATQbHBPhd0


כך מכינים קינואה מעולה (עברית):

https://youtu.be/1x_mpodKf2k


מתכון קל לקינואה (עברית):

https://youtu.be/7tlyk7IuC0s


ומסתבר שקינואה אינה סופר פוד:

https://youtu.be/TUsPAC2uvUg


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.