משימה שלישית - שאלות משנה ורקע מדעי

לפני שהתחלנו בניסוי חקרנו את הנושא ואת הרקע של החומרים שאנו משתמשות בהם.

שאלנו את עצמנו מספר שאלות:
מהם החומרים שבתוך הקינמון?
מהם שמרים?
מהם הכמויות הרצויות שבהן כדאי להשתמש בניסוי?

מקורות המידע:

שמרים

Yeasts

שמרים, שם משותף לסוגים רבים של פטריות מיקרוסקופיות, בדרך כלל חד תאיות, הגורמות לתסיסת פחמימות בחומרים שונים. בטבע נפוצים השמרים במגוון רחב של בתי גידול ימיים ויבשתיים, בקרקע ועל גבי צמחים. מבחינה טקסונומית, משתייכים רוב השמרים למחלקת פטריות הנאדית (Ascomycotina), ומיעוטן - לפטריות הבסיסה (Basidiomycotina).

תא השמרים עטוף בקרום חיצוני חדיר למחצה. קרום זה הוא המאפשר תנועה של חומרי מזון אל תוך התא וכן הפרשת פסולת החוצה ממנו. השמרים מורכבים מכ-50% חלבונים וכ-30% פחמימות, והם עשירים בוויטמיני B, בניאצין (חומצה ניקוטינית) ובחומצה פולית. מאחר והם חסרי כלורופיל (צבע ירוק המצוי בצמחים וממלא תפקיד מרכזי בתהליך הפוטוסינתיזה), הם אינם יכולים לנצל את השמש...

http://www.ynet.co.il/yaan/0,7340,L-21709-PreYaan,00.html 

שמרים הם יצורים, פטריות חד תאיות בעלי דופן עבה.

קינמון

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%99%D7%A0%D7%9E%D7%95%D7%9F

החומר הפעיל בקינמון הוא אלדהיד הקרוי סינאמאלדהיד (Cinnamaldehyde) - נוזל שמנוני צהוב וצמיג בעל מסיסות נמוכה במים.
למולקולה מערכת קשרים כפולים מצומדים, ולכן היא מישורית. החומר המרוכז גורם גירוי לעור, ובכמויות גדולות עשוי להיות רעיל, אך אין לו השפעות קרצינוגניות או השפעה בריאותית לטווח ארוך. הסינאמאלדהיד מופרש מהגוף בשתן כחומצת קינמון (תוצר חמצון של האלדהיד). מפיקים את החומר על ידי זיקוק בקיטור של השמן מקליפת העץ. כתוסף מזון הוא מקנה ארומה אופיינית לממתקים, מסטיקים ומשקאות בריכוזים של עד 4,900 מ"ג לליטר (פחות מ-0.5%). בנוסף לשימושיו בתעשיית המזון, החומר הוא דוחה חרקים ומכרסמים יעיל.

משמעות הדבר היא שבקינמון יש חומר שמנוני בעל מסיסות נמוכה במים.

http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=18511

קינמון (Cinnamomum verum): התבלין מופק מקליפת העץ. גם הוא מכיל אאוגנול, שלו פעילות אנטי-חיידקית ואנטי-פטרייתית.

*רוב הקטע המידעי אינו רלוונטי ולכן העתקנו רק את החלק החשוב.

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A9%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D

http://he.wikibooks.org/wiki/%D7%91%D7%99%D7%95%D7%98%D7%9B%D7%A0%D7%95%D7%9C%D7%95%D7%92%D7%99%D7%94/%D7%A9%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D

אז מה למדנו?

קינמון מכיל אאוגנול שלו פעילות אנטי חיידקתית ואנטי פטרייתית, כלומר האאוגנול ידוע בתור חומר שדוחה והורס בקטריות וחיידקים.
לכן, צפוי שהקימון ישפיע על הנשימה התאית של פטריות חד תאיות – שמרים.

זאת ועוד התוועדנו לעובדה שקינמון הינו חומר שאינו מתערבב עם מים בשל מולקולות השמן שהוא מכיל הדוחות מים, ובמגע איתם נוצרת תמיסה גושית וצמיגית שאינה מתאימה לשימוש במהלך הניסוי. לכן בחרנו לבצע תהליך מיצוי קינמון – בו נפיק מהקינמון את כל החומרים הפעילים שלו בצורה שמתאימה לנו למהלך הניסוי.

על מנת להפיק את החומרים הפעילים הנ"ל נבצע ניסוי מקדים לפני ביצוע הניסוי הראשי:

תהליך של מיצוי קינמון יעשה על ידי הוספת מים חמים לקינמון וסינון על ידי גזה ובקבוק קוני. שימוש של כמויות שונות של קינמון ייתן ריכוזים שונים.

הגורם המשפיע (משתנה בלתי תלוי): הוא קינמון, דרך השינוי שלו הוא על ידי ריכוז המיצוי שלו. נשתמש בריכוזים שונים בכל מבחנה אך אותה כמות בנפח (5 מ"ל). הריכוזים שבהם נשתמש הם 25%, 50%, 75%, 100%.

הגורם המושפע (משתנה תלוי): הוא קצב הנשימה התאית בשמרים. דרך המדידה תהיה בדיקת הפרשי הגובה של הנוזל לפני הניסוי ואחריו (ביחידות מידה ס"מ).

הגורמים הקבועים:

• כמות השמרים – 1 גרם שמרים למבחנה
• כמות הסוכרוז – 6 גרם סוכרוז למבחנה
• זמן המבחנות בתוך האמבט (הכלי שבתוכו נמצאות המבחנות) – 10 דקות
• טמפרטורת האמבט – 45 מעלות
• כמות הקינמון – 5 מ"ל