GEZONDHEID EN VOEDING ................................................................................................................. 1 1 STRALING, SCHADELIJK OF ONONTBEERLIJK? .................................................................... 1 1.1 Inleiding ..................................................................................................................................... 1 1.2 Elektromagnetische straling ................................................................................................... 2 1.3 1 2 3 4 5 6 7 1.4 Enkele voorbeelden van EM-straling ...................................................................................... 3 Radiogolven ........................................................................................................................... 3 Microgolven ............................................................................................................................ 3 Infrarode straling .................................................................................................................... 3 Zichtbaar licht ......................................................................................................................... 4 Ultraviolet licht ........................................................................................................................ 4 Röntgenstraling ...................................................................................................................... 5 Gammastralen ........................................................................................................................ 5 Energie van een elektromagnetische golf ............................................................................. 6 1.5 Interactie tussen EM-straling en materie ............................................................................... 7 1.5.1 Toepassingen ......................................................................................................................... 7 1.5.2 Interactie tussen UV-straling en materie: enkele proefjes ..................................................... 7 1 Proef: optische witmakers in detergenten. ............................................................................. 7 2 Proef: fluorescentie van tonic ................................................................................................. 7 3 Werking van sunblock onderzoeken ...................................................................................... 8 2 2.1 HOE ZUUR IS AZIJN? ................................................................................................................... 9 Wat is azijn? .............................................................................................................................. 9 2.2 De zure eigenschap van azijn ............................................................................................... 10 2.2.1 De chemische betekenis van zuur en base ......................................................................... 10 2.2.2 Zuren en basen in een meer uitgebreide betekenis............................................................. 10 2.2.3 Het verband tussen de zuurgraad en de concentratie aan H3O+-ionen ............................... 11 2.2.4 Zijn alle zuren even sterk? ................................................................................................... 12 2.2.5 Wat gebeurt er als zuur en antizuur samen komen? ........................................................... 12 2.3 3 Het azijnzuurgehalte bepalen ................................................................................................ 12 STOICHIOMETRIE ....................................................................................................................... 15 3.1 Chemische reacties en molverhoudingen ........................................................................... 15 3.1.1 Constante verhoudingen bij een chemische reactie ............................................................ 15 3.1.2 Algemene werkwijze bij het rekenen aan een chemische reactie ....................................... 15 3.2 Concrete stoichiometrische berekeningen .......................................................................... 15 3.2.1 Uitgewerkt voorbeeld ........................................................................................................... 15 3.2.2 Berekeningen bij chemische processen .............................................................................. 16 3.2.3 Opgaven ............................................................................................................................... 18 4 VERTERING VAN VOEDSEL ...................................................................................................... 19 4.1 Werking van enzymen ............................................................................................................ 19 4.1.1 Voorbeeld ............................................................................................................................. 19 4.1.2 Proef: Clinistix ...................................................................................................................... 20 4.2 1 2 3 4 4.3 Lysosomale vertering ............................................................................................................ 21 4.4 1 2 3 5 Stofwisseling (metabolisme) van voedingsstoffen ............................................................. 21 Verwerking van monosachariden ......................................................................................... 21 Verwerking van aminozuren................................................................................................. 21 Verwerking lipiden ................................................................................................................ 21 STOFFEN IN DE HUISAPOTHEEK ............................................................................................. 22 5.1 Pijnstillers ............................................................................................................................... 22 5.2 1 2 5.3 Slaapmiddel ............................................................................................................................ 23 Wat zijn isomeren? ............................................................................................................... 23 Overzicht van de isomeren .................................................................................................. 25 Antacida................................................................................................................................... 27 5.4 1 2 6 Vertering van voedselbestanddelen ..................................................................................... 20 In de mond ........................................................................................................................... 20 In de maag ........................................................................................................................... 20 In de twaalfvingerige darm ................................................................................................... 20 In de dunne darm ................................................................................................................. 21 Ontsmettingsmiddelen ........................................................................................................... 27 Waterstofperoxide ................................................................................................................ 27 Andere ontsmettingsmiddelen.............................................................................................. 28 STRALEND GEZOND? ................................................................................................................ 29 6.1 Radioactieve straling: altijd en overal .................................................................................. 29 6.1.1 Wat is radioactiviteit? ........................................................................................................... 29 1 De ontdekking van radioactiviteit ......................................................................................... 29 6.1.2 Waarom zijn sommige elementen radioactief? .................................................................... 30 1 Isotopen en nucliden ............................................................................................................ 30 2 Radioactieve isotopen .......................................................................................................... 31 6.1.3 Is alle radioactieve straling van dezelfde aard? ................................................................... 32 6.1.4 Wat gebeurt er in het atoom bij uitzending van radioactieve straling? ................................ 32 1 Transmutatiereacties ............................................................................................................ 33 2 Kernfusie of kernversmelting................................................................................................ 33 3 Kernfissie of kernsplijting ..................................................................................................... 34 6.1.5 Hoelang blijft een radioactieve stof stralen? ........................................................................ 35 6.1.6 Hoe gevaarlijk is radioactieve straling? ................................................................................ 36 6.1.7 Hoe beschermen tegen radioactieve straling? ..................................................................... 37 6.2 Toepassingen van radioactiviteit .......................................................................................... 38 6.2.1 Gezondheid en voeding ....................................................................................................... 38 1 Radiotherapie: kankerbestrijding.......................................................................................... 38 2 Sterilisatie ............................................................................................................................. 39 3 Medische beeldvorming ....................................................................................................... 39 4 Voedseldoorstraling ............................................................................................................. 39 5 Gebruik van gemerkte meststoffen: traceronderzoek .......................................................... 40 6.2.2 Technische toepassingen .................................................................................................... 40 1 Dateringen met behulp van 14C ............................................................................................ 40 2 Diktemeting .......................................................................................................................... 40 3 Vullen van drankflesjes ........................................................................................................ 40 4 Productie van elektriciteit ..................................................................................................... 41 7 STAAT HET IN DE GENEN GESCHREVEN? ............................................................................. 42 7.1 Van celkern tot DNA en gen .................................................................................................. 42 7.1.1 Structuur van DNA ............................................................................................................... 42 7.1.2 Isolatie van DNA uit kiwi ....................................................................................................... 43 7.1.3 DNA: sleutel van de erfelijkheid ........................................................................................... 44 7.1.4 Hoe kopiëren onze cellen het DNA? .................................................................................... 45 7.2 Van DNA en gen tot menselijk eiwit ..................................................................................... 45 7.2.1 Voedseleiwitten en menselijke eiwitten ................................................................................ 45 7.2.2 De eiwitsynthese .................................................................................................................. 46 1 Vergelijking DNA en RNA .................................................................................................... 46 2 Hoe verloopt de eiwitsynthese? ........................................................................................... 47 3 Oefeningen ........................................................................................................................... 49 4 Het belang van een juiste code ............................................................................................ 49 7.3 Knippen en plakken dankzij de DNA-technologie ............................................................... 50 7.3.1 Genetisch gemodificeerde organismen ............................................................................... 50 1 Biotechnologische insuline ................................................................................................... 50 2 Papaja bestand tegen virussen ............................................................................................ 51 3 Herbicidetolerante gewassen ............................................................................................... 51 4 Schimmelvrije bananen ........................................................................................................ 52 5 Gentherapie doet doven weer horen ................................................................................... 52 6 Opdracht............................................................................................................................... 52 7.3.2 Klonen van dieren ................................................................................................................ 52 7.3.3 Opsporen van erfelijke ziekten ............................................................................................. 53 7.4 DNA en voortplanting ............................................................................................................. 54 7.4.1 Chromosomen ...................................................................................................................... 54 7.4.2 De celdeling.......................................................................................................................... 54 1 De mitose bij de mens .......................................................................................................... 56 2 De meiose bij de mens ......................................................................................................... 56 3 Overkruising ......................................................................................................................... 57 8 8.1 ERFELIJKHEID ............................................................................................................................ 58 Mendel ..................................................................................................................................... 58 8.2 Enkele begrippen in verband met erfelijkheid ..................................................................... 58 8.2.1 Genen en allelen .................................................................................................................. 58 8.2.2 Genotype en fenotype .......................................................................................................... 58 8.2.3 Homozygoot en heterozygoot .............................................................................................. 59 8.2.4 Dominant en recessief ......................................................................................................... 59 8.3 Wetten van Mendel ................................................................................................................. 60 8.3.1 Kruisingen ............................................................................................................................ 60 8.3.2 Homozygote, monohybride kruisingen ................................................................................. 60 1 Overerving van het homozygote kenmerk oorlel ................................................................. 60 2 Uniformiteitswet van Mendel ................................................................................................ 60 8.3.3 Heterozygote, monohybride kruisingen ............................................................................... 61 1 Overerving van het dominante kenmerk oorlel bij heterozygote kruising ............................ 61 2 Overerving van even sterke kenmerken bij heterozygote kruising ...................................... 61 3 Splitsingswet van Mendel ..................................................................................................... 61 8.3.4 Homozygote dihybridekruisingen ......................................................................................... 62 1 Overerving in de eerste generatie ........................................................................................ 62 2 Overerving in de tweede generatie ...................................................................................... 62 3 Onafhankelijkheidswet van Mendel ..................................................................................... 63 8.4 Erfelijkheid bij de mens ......................................................................................................... 64 8.4.1 Overerving van het ABO-bloedgroepsysteem ..................................................................... 64 1 Bloedgroepen ....................................................................................................................... 64 2 Bloedtransfusies ................................................................................................................... 64 3 Overerving van de bloedgroepen ......................................................................................... 65 4 De resusfactor ...................................................................................................................... 66 8.4.2 Overerving van mucoviscidose ............................................................................................ 68 8.4.3 Overerving van het geslacht ................................................................................................ 69 1 Geslachtschromosomen ...................................................................................................... 69 2 Hoe groot is de kans dat een nakomeling een jongen of een meisje is? ............................ 69 8.4.4 Gekoppelde genen ............................................................................................................... 70 1 Betekenis .............................................................................................................................. 70 2 Overerving van geslachtsgebonden kenmerken.................................................................. 71