Ispanağın (Spinacia oleracea) C Vitamini (L-askorbik asit) İçeriğine Pişirme Sıcaklığının Etkisi: Bir Deney

1-C Vitamininin İşlevleri

Vitaminler, metabolik aktiviteleri tamamlamak için minimum miktarlarda gerekli olan organik bileşiklerdir. C vitamini meyve ve sebzelerde bulunan vitaminlerden biridir. Suda eridiği için vücutta depolanmaz. Hayvanların çoğu kendi ürünlerini üretebilse de C vitamini, maymunlar, maymunlar, yarasaların çoğu ve diğer bazı hayvanlar değildir ve bu nedenle sürekli C vitamini alımına ihtiyaç duyarlar. C vitamininin en önemli özelliklerinden biri, güçlü bir antioksidan olmasıdır, yani metabolizma, bağışıklık hücreleri ve toksinler tarafından üretilen O2-, H2O2 ve HO• gibi serbest radikallere ve reaktif oksijen türlerine (ROS) elektron verir. Bu, proteinleri, lipitleri, karbonhidratları ve nükleik asitleri serbest radikaller ve ROS ile reaksiyona girmenin neden olduğu hasarlardan korur. Bu işlevi nedeniyle, c vitamini ayrıca lenfositleri kendilerine zarar vermekten koruyarak bağışıklık sistemini güçlendirir. Ek olarak, C vitamini bir koenzim olarak kullanılır. Koenzimler, işlevlerine yardımcı olmak için enzimlere geçici olarak bağlanan protein olmayan moleküllerdir. C vitaminine ihtiyaç duyan enzimler kollajen üretiminde, DNA metilasyonunda ve norepinefrin sentezinde kullanılır. Şiddetli C vitamini eksikliği durumunda, diş kaybına, kırılgan saçlara, iyileşmeyen yaralara ve kanamaya neden olan iskorbüt hastalığı ortaya çıkar. Bunun nedeni, C vitamini gerektiren enzimlerin düzgün çalışmasının durmasıdır. (“Vitamin C”, 2023) Bu nedenlerle C vitamini beslenmemizin son derece önemli bir parçasıdır. Bu yüzden ıspanağın en yüksek C vitamini içeriğine sahip olduğu zamanı çıkaracağım.

2-Hücre Zarı Geçirgenliği

Bir hücre zarının maddelerin geçişine izin verme kapasitesi, hücre zarı geçirgenliği olarak adlandırılır. Seçici olarak geçirgen bir zar olan hücre zarı, belirli moleküllerin içinden akmasına izin verirken diğerlerini bloke eder.

Zarın yapısı, hücre zarının geçirgenliğini kontrol eder. Hidrofobik kuyrukları birbirine bakan iki fosfolipid molekül tabakasından oluşan bir lipit çift tabakası, hücre zarını oluşturur. Hidrofobik iç kısım zar, iyonların ve polar moleküllerin bu lipid çift tabakasından geçmesini engelleyerek hareketlerine bir engel görevi görür. Bununla birlikte, hücre zarındaki proteinler de bazı moleküllerin zardan geçmesine izin verir. Pompalar, taşıyıcılar ve iyon kanalları bu proteinlerden bazılarıdır. Taşıyıcılar ve pompalar aktif olarak malzemeleri zar boyunca aktarırken, iyon kanalları zar boyunca iyonların akmasına izin veren bir delik açan proteinlerdir. Sıcaklık, pH ve bazı ilaçların varlığı, hücre zarının ne kadar geçirgen olduğunu etkileyebilecek değişkenlerden sadece birkaçıdır. Örneğin, sıcaklıktaki bir artış, zarı daha akışkan ve geçirgen hale getirebilir ve bazı ilaçlar iyon kanallarını bloke edebilir veya taşıyıcıları engelleyebilir, bu da nesnelerin zardan geçişini etkileyebilir.

3-Seçilen Deneyin Gerekçesi

Ispanak kullanmamın sebebi C vitamini yüksek bir bitki olması ve hem çiğ hem de pişmiş olarak yenmesi. Yaprakları kolayca öğütülebilir. Farklı sıcaklıklardaki C vitamini içeriğine olan ilgimin ana sebebi olan bu deneyi de kendi mantığıma uygun olmasını amaçladım. C vitamini içeriğini ölçmek için kullandığım yöntem, araştırmalarda yaygın olarak kullanılan, nicel bilgiler sunan doğru bir yöntemdir. Titrasyon için potasyum iyodür veya potasyum iyodat kullanılabilir, ancak kullandığım kimyasal olan potasyum iyodür ile çalışmak daha kolaydır.

4-Bağımsız değişken

Bağımsız değişken, ıspanağın maruz kaldığı sıcaklıklardır. Test edilen sıcaklıklar şunlardı: 4°C, 24°C ve 100°C. Bu sıcaklıkları seçtim çünkü:

-4°C, ıspanağın buzdolabında saklandığı sıcaklıktır

-24°C, oda sıcaklığını temsil eder

-100°C suyun kaynama sıcaklığıdır, ıspanak genellikle bu şekilde pişirilir.

5-Bağımlı Değişken

C vitamini içeriğinin her farklı sıcaklıkta değişmesi beklenir. Bu, bir renk değişikliği olana kadar eklenen iyot çözeltisi miktarı ile ölçülecektir. Ispanak hücrelerinden salınan C vitamini miktarı arttıkça renk değişimi için gerekli olan iyot çözeltisi miktarı da artar.

6-Kontrol edilen değişkenler

Ispanak kütlesi:

Bu, farklı solüsyonlardaki C vitamini miktarını etkiler.

Her sıcaklık için 10 gr ıspanak kullanılmıştır.

Eklenen nişasta miktarı:

Bu, renk değişiminin yoğunluğunu etkiler ve bu da rengin değiştiği anın anlaşılmasını engelleyebilir.

%1'lik nişasta solüsyonu hazırlandı ve her solüsyona 2 ml ilave edildi.

İyot konsantrasyonu:

Bu, renk değişimi için gerekli olan iyot çözeltisinin hacmini etkiler.

0.005 mol L¹ konsantrasyonlu bir iyot çözeltisi kullanıldı.

Agora Bilim Pazarı

Yaşamın Kodu : Jennifer Doudna, Genetik Devrim ve İnsanın Geleceği

Biyolojide bir devrim yaşanıyor. Olağanüstü bir teknoloji artık hastalıkları daha kolay tedavi etmemizi, virüsleri yok etmemizi ve daha sağlıklı bebeklerin doğmasını sağlayacak. Devrimin kalbinde ise 2020’de Nobel’e layık görülen Jennifer Doudna ile arkadaşları var.

Isaacson’un yeni kitabının kahramanları onlar.
Lisede rehber öğretmeni ona kızların bilim yapamayacağını söylese de Jennifer Doudna’nın yaşamın gizli mekanizmalarını keşfetme tutkusu, DNA çift sarmalının keşfinden beri biyolojideki en önemli ilerlemeyi sağladı. Doudna, doğanın işleyişinde fark ettiği bir ilginçliği insanlığın gidişatını değiştirecek bir buluşa çevirdi. DNA’mızı kolayca düzenlememizi sağlayacak CRISPR teknolojisi, tıbbi mucizelerle –ama bir yandan da ahlaki sorularla– dolu bir “cesur yeni dünyanın” kapılarını açtı. Geçtiğimiz elli yılda dijital devrimi yaşadık, şimdiyse yaşam biliminin devrimi başlıyor. Yakında dijital kodlama öğrenen çocukların yanına genetik kod öğrenenler katılacak.
Peki bu yeni üstünlüğümüzü virüslere karşı güçlenmek için kullanmalı mıyız? Ya da depresyonu engellemek için? Sadece parası yeten ailelerin, çocuklarının bünyesini ve zekâsını güçlendirebileceği bir dünyayı kabul ediyor muyuz? CRISPR teknolojisinin keşfine liderlik eden Doudna, şimdi bu etik tartışmaların merkezinde duruyor.
Doudna’nın hayat öyküsü, doğanın en derin mucizeleri arasında dolanıp, yaşamın kaynağından türümüzün geleceğine dek uzanan, büyüleyici bir macera.
   
Yılın En İyi Kitapları Seçkisinde
GOODREADS • TIME • WASHINGTON POST • AMAZON • BLOOMBERG
“Bu yılki ödül, yaşamın kodlarını yeniden yazma üzerine. Yaşam bilimlerinde yeni bir çağ başlattılar.”2020 Nobel Kimya Ödülü komitesi açıklaması
“Yaşamın Kodu, büyüleyici bir dedektif hikâyesi. Hırs ve düşmanlıklarla, laboratuvarlar ve konferanslarla, Nobel Ödülleri ve aykırılıklarla dolu.”O MAGAZINE

Devamını Göster

₺328.00

Satın Al Tüm Ürünler

7-Hazırlık

Ispanak yaprakları öğütüldü. 10 gr ıspanak ve 10 ml distile su 3 behere konularak farklı sıcaklıklarda bekletildi. 150 ml su kaynatıldı ve içinde iyot ve potasyum iyodür eritilerek 0.005 mol L-1'lik bir iyot çözeltisi yapıldı. 50 ml su ısıtıldı ve 0.5 g çözülebilir nişasta ilave edilerek nişasta indikatör solüsyonu yapıldı.

8-Deneysel Metod

Her beherin içeriği, huniler, erlenmeyer şişeleri ve filtre kağıdı diskleri ile süzüldü. Ispanak hücreleri filtre disklerinde kalırken, artan geçirgenlik nedeniyle hücrelerden kaçan moleküller şişelerde toplandı. Her şişeye 2 ml nişasta indikatör solüsyonu eklendi. Ispanak karışımları daha sonra iyot ile titre edildi.

Nişasta iyot ile reaksiyona girdiğinde mavi-mor bir renk oluşur. Ancak iyot, C vitamini ile kompleks oluşturarak renk değişimini engeller. Sadece fazla iyot mevcut olduğunda nişasta ile reaksiyona girerek rengi mavi-mora çevirebilir. Süzülmüş karışımda bulunan C vitamini arttıkça rengi mavi-mora çevirmek için gereken iyot çözeltisi de artar; Süzülmüş karışımda bulunan artan C vitamini, artan hücre geçirgenliğinden kaynaklanmaktadır.

9-Verilerin Toplanması ve İşlenmesi

Her şişede renk değişiminin meydana geldiği nokta not edildi. Titrasyon öncesi karışımların rengi mavi-mor renk gözlemlenemeyecek kadar koyu olduğundan, karışımların siyah-mor renge dönüştüğü nokta, renk değişimi noktası olarak kabul edildi.

Beher numarası - İyot çözeltisinin hacmi (ml∓0.5)

1-12

2-15

3-21

Bu nedenle beherler, süzülmüş karışımda bulunan en yüksek C vitamini miktarından en düşük 3 > 2 > 1 olacak şekilde sıralanabilir. Bu, sıcaklık arttıkça ıspanağın C vitaminini daha fazla kaybetmesi eğilimini takip eder.

10-Tartışma ve Değerlendirme

Ispanak, sıcaklık arttıkça C vitamininin çoğunu kaybeder. Bunun nedeni, sıcaklık arttıkça hücre zarı geçirgenliğinin de artmasıdır; sıcaklık düştükçe, zardaki fosfolipidler daha sıkı bir şekilde paketlenir ve geçirgenliği azaltır. Dolayısıyla bu sonuçlar şaşırtıcı değil.

Daha somut sonuçlar elde etmek için ıspanaktan salınan C vitamini miktarı kimyasal hesaplamalar kullanılarak hesaplanabilirdi. Ancak amacım farklı sıcaklıkların etkileri arasında bir karşılaştırma yapmak olduğu için buna gerek yoktu. Sonuçları etkilemiş olabilecek bir konu, ilk ıspanak karışımının koyu rengiydi. Bu da renk değişiminin gözlemlenmesini zorlaştırıyordu. Bu deney tekrarlansaydı, renk değişikliğini daha belirgin hale getirmek için daha fazla nişasta çözeltisi eklenebilirdi veya rengi daha açık hale getirmek için başlangıçtaki ıspanak karışımları seyreltilebilirdi. Bu sınırlamalara rağmen, bu deneyin doğruluğunu kanıtlayan mevcut bilimsel literatüre uygun sonuçlar elde ettim.

11-Sonuç

Bu deneye göre C vitamini kaybının en fazla olduğu sıcaklık 100°C; C vitamini kaybının en düşük olduğu sıcaklık 4°C idi, bu da hipotezimi doğruluyordu. Bu eğilimi gözlemledikten sonra, sıcaklık arttıkça hücre geçirgenliğinin artması nedeniyle ıspanağın C vitamini içeriğinin azaldığı sonucuna vardım ki bu beklenen bir sonuçtu. Bu da ıspanağın çiğ tüketiminin pişmiş ıspanaktan çok daha besleyici olmasını sağlar. En iyi besin değerini elde etmek için daha düşük sıcaklıklarda da saklanmalıdır.