V kráľovstve chémie

Čo je veda? Je užitočná? Je zaujímavá? Možno si tieto otázky deti nekladú. Predsa sa však v školách učia množstvo informácií, ktoré im pomôžu v praktickom živote a vedú ich aj k zamysleniu sa nad tým, čo ich zaujíma, čomu sa chcú venovať a prípadne aj k výberu povolania. Doplniť ich obraz a ukázať im, v čom spočíva práca vedcov, ako funguje ich svet, ako uvažujú a prečo robia svoje neviditeľné pokusy, je cieľom projektu Nájdi v sebe vedca.

Počas troch dní navštívili žiaci troch tried 8. ročníka ZŠ Pavla Marcelyho v Bratislave namiesto vyučovania v škole Chemický ústav SAV, vedeckú inštitúciu, ktorá sa už pol storočie venuje výskumu cukrov.

Náš zdroj energie

Cukry, sacharidy, sú jednoduché molekuly so sumárnym vzorcom C6H12O6, ako napríklad glukóza a fruktóza, s ktorými sa najčastejšie stretávame v ovocí. Spájaním takýchto jednoduchých cukrov vznikajú disacharidy, napríklad sacharóza, ktorou sladíme kávu alebo čaj. Keď sa spojí veľké množstvo, stovky aj tisíce jednoduchých cukrov do jedného reťazca, vznikajú polysacharidy. Napríklad chitín tvoriaci vonkajšiu kostru hmyzu alebo celulóza ako podstata dreva a rastlín sú polysacharidy, ktorých funkciou je vytvárať pevné štruktúry. Polysacharidy slúžia aj ako energetická zásobáreň. V zemiakoch sa nachádza polysacharid škrob, tvorený spojením mnohých jednotiek najbežnejšieho cukru – glukózy. Tá sa síce nachádza v ovocí, mede a podobne, no človek ju získava najčastejšie trávením škrobu obsiahnutého v potravinách: v chlebe, ryži či zemiakoch. Glukóza je prítomná v našej krvi a slúži napríklad ako jediný zdroj energie pre náš mozog.

Proti zákerným chorobám

V Chemickom ústave SAV sa vedci pokúšajú prispieť aj k riešeniu problému, s ktorým sa na Slovensku často nestretávame, no v niektorých oblastiach sveta ide o obávanú chorobu – choleru. Po vysvetlení, ako vyzerá baktéria cholery, ako sa dostane do tráviaceho traktu človeka a čoho je potom schopná, aký priebeh má ochorenie a v čom spočíva liečba, aká je prevencia a možnosti ochrany, sa deti dozvedeli aj to, ako sa proti cholere hľadá a pripravuje vakcína v laboratóriu. Izolovaním tzv. lipopolysacharidu z bunkovej steny baktérie cholery – cukru dekorujúceho povrch tejto nebezpečnej baktérie – a následnými chemickými metódami sa vedci snažia pripraviť vakcínu – molekulu, ktorú naše telo (imunitný systém) neskôr rozpozná a zapamätá si ju, aby v budúcnosti poskytol ochranu pred ochorením. Oddelenie imunochémie glykokonjugátov sa venuje najmä kvasinkám čeľade Candidae a baktériám Vibrio cholerae a pripravuje molekuly, ktorých najdôležitejšou vlastnosťou je práve interakcia s imunitným systémom.

Vo svete pokusov

V chemickom laboratóriu si žiaci vyskúšali separáciu farbičiek pomocou papierovej chromatografie, naučili sa, na akom princípe funguje dialýza, testovali nenewtonovskú kvapalinu pripravenú zo škrobu a vody. Exotermickú reakciu spoznali na príklade chemického pokusu rozkladu peroxidu vodíka známeho ako slonia pasta a ako budúci šoféri mali rozlúsknuť rébus, ako čistiť sklo zašpinené živicou. Pomocou vody, saponátu, kokakoly alebo technickým liehom? V biochemickom laboratóriu videli žiaci modernú separáciu bielkovín pomocou elektroforézy, stanovili si obsah bielkovín a cukrov v slinách pomocou farebnej reakcie so špecifickými činidlami a vyskúšali si očkovanie kvasiniek na živnú pôdu. Na Petriho miskách, kde okrem kvasiniek rástli aj baktérie a plesne z kontaminujúceho vzduchu, zistili, prečo je pri tejto práci dôležitá čistota – sterilita. Kvasinky, užitočné mikroorganizmy, vďaka ktorým máme chutný chlieb a pečivo a ktoré využívame pri výrobe vína, sa niekedy môžu správať tak, že spôsobujú rôzne ochorenia.

Spracoval Ing. Pavol Farkaš, PhD.
Foto Chemický ústav SaV
V projekte Nájdi v sebe vedca za ChÚ SAV: Pavol Farkaš, Barbora Alföldyová, Jana Korcová, Lucia Paulovičová a Alžbeta Čížová

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 10/2017.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre