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Transcript

I bottoni di napoleone

Saraci Dario, Greco Lorenzo, Cudia Federico, Vannucchi Giacomo, Sgarmiglia Giovanni

Riassunto dei capitoli : Il Glucosio , Morfina, Nicotina e Caffeina, Acido Oleico, Il Sale del libro "I bottoni di Napoleone"

capitolo 3

Il Glucosio

Il glucosio, la molecola dello zucchero, il più comune tra i monosaccaridi, pesò enormemente sul commercio mondiale, influendo sul destino di Paesi e continenti all’origine della Rivoluzione industriale. Il glucosio è uno fra i componenti principali del saccarosio, il disaccaride che comunemente prende il nome di zucchero. Il saccarosio può essere estratto da varie piante, come per esempio la barbabietola da zucchero e soprattutto la canna da zucchero, originaria del Pacifico meridionale e dell’India meridionale, la cui coltivazione raggiunse l’Asia, il Medio Oriente, il Nordafrica e la Spagna. Lo zucchero estratto dalla canna fu portato in Europa per la prima volta dai partecipanti della prima Crociata che tornavano in patria nel XIII secolo. Nei secoli successivi lo zucchero fu trattato come una merce rara, esotica, posseduto da pochi e usato per dare maggior sapore alle pietanze o in medicina. A partire dal 400 però, lo zucchero iniziò a diffondersi più facilmente e velocemente, fino a diventare nel 500 il dolcificante più usato in Europa.La grande domanda di zucchero che crebbe continuamente tra il 1500 e la metà del 900, influenzò notevolmente il mondo; specialmente per quanto riguarda l’inizio allo sviluppo dello schiavismo, e per il profitto legato al suo commercio, che stimolò all’inizio del Settecento la crescita ecnomica in Europa. In poche parole, lo zucchero e i prodotti da questo derivati, furono una delle principali fonti dell’enorme aumento di capitale e della rapida espansione economica precedente alle Rivoluzioni industriali Inglese e Francese.

struttura

Disaccaridi

Quando un monosaccaride si lega a un altro di questi, si va a formare un disaccaride, come per esempio il saccarosio o il lattosio. Il saccarosio, quello che noi comunemente conosciamo come zucchero, è composto da due unità semplici di monosaccaridi: una di glucosio e una di fruttosio (isomero del glucosio).Nonostante abbia la stessa formula del glucosio, il fruttosio si dispone in una forma ciclica diversa, formando un anello a cinque membri. Anche nel fruttosio si possono trovare forme α e β, che però variano a seconda di dove si legano con l’atomo di carbonio in posizione 2. Nella molecola di saccarosio un glucosio e un fruttosio sono legati insieme attraverso una reazione di condensazione, cioè la rimozione di una molecola d’acqua (H2O) fra l’OH legato al carbonio numero 1 di un α-glucosio e l’OH legato al carbonio numero 2 del β-fruttosio.

il sapore dolce

I dolcificanti artificiali

Saccarosio

Lattosio

Acido Ossalico

LATTOSIO: formato da un’unità di glucosio e un’altra di galattosio, in cui il gruppo OH è legato al carbonio numero 4 sopra l’anello -Per digerire il lattosio o altri disaccaridi aventi molecole più grandi, abbiamo bisogno di enzimi specifici che scompongano queste molecole complesse in monosaccaridi. Per il lattosio questi enzimi sono le lattasi, la cui carenza rende difficile la digestione del latte e dei latticini.

Disaccaridi

Quando un monosaccaride si lega a un altro di questi, si va a formare un disaccaride, come per esempio il saccarosio o il lattosio. Il saccarosio, quello che noi comunemente conosciamo come zucchero, è composto da due unità semplici di monosaccaridi: una di glucosio e una di fruttosio (isomero del glucosio).Nonostante abbia la stessa formula del glucosio, il fruttosio si dispone in una forma ciclica diversa, formando un anello a cinque membri. Anche nel fruttosio si possono trovare forme α e β, che però variano a seconda di dove si legano con l’atomo di carbonio in posizione 2. Nella molecola di saccarosio un glucosio e un fruttosio sono legati insieme attraverso una reazione di condensazione, cioè la rimozione di una molecola d’acqua (H2O) fra l’OH legato al carbonio numero 1 di un α-glucosio e l’OH legato al carbonio numero 2 del β-fruttosio.

il sapore dolce

I dolcificanti artificiali

Saccarosio

Lattosio

Acido Ossalico

LATTOSIO: formato da un’unità di glucosio e un’altra di galattosio, in cui il gruppo OH è legato al carbonio numero 4 sopra l’anello -Per digerire il lattosio o altri disaccaridi aventi molecole più grandi, abbiamo bisogno di enzimi specifici che scompongano queste molecole complesse in monosaccaridi. Per il lattosio questi enzimi sono le lattasi, la cui carenza rende difficile la digestione del latte e dei latticini.

Morfina,nicotina e caffeina

L'uso di morfina,nicotina e caffeina nasce millenni di anni fa.Per l'uomo queste molecole hanno portato sia grossi benefici che grandi pericoli.La prima sostanza venuta a conoscienza dell'uomo fu la morfina, la quale veniva ricavata dal papavero da oppio.Veniva assunto per infusi o sottoforma di palline masticabili.Inizialmente ebbe uno scopo medico ma intorno al '700 venne usata anche a scopo ricreativo.Successivamente nacque il tabacco in Cina, poi portato in Europa da Cristoforo Colombo.A seguito di un editto che vietava il consumo di tabacco in Cina, i cinesi iniziarono ad assumere l'oppio attraverso il fumo.Ben presto nacque una dipendenza nel popolo.La Cina inoltre, era anche coltivatrice di foglie di tè,il quale iniziò a diventare merce di scambio con l'oppio in Europa.Il caffè nasce in Etiopia ma ha grande diffusione grazie all'impero ottomano.In Europa il caffè fu un importante motore politico ed economico.

Morfina

Caffeina

Papavero da oppio

Piantagione di tabacco

Frutto della pianta da caffè

Nicotina

capitolo 14

Acido Oleico

Olivo e il suo olio fanno da sempre parte della cultura mediterranea ed erano considerati base della prosperità.L’olivo era un simbolo di vittoria e gli oliveti erano obiettivo di battaglia, la cui conquista danneggiava l'avversario sia mentalmente che fisicamente. Rientra in molte leggende sia nella mitologia greca che quella romana. Es. Uno scontro tra Poseidone e Atena: scontro per chi facesse il dono migliore, Atena dona un olivo e vince. Es. Ercole introdusse l’olivo dal Nordafrica Riferimento all’olio fatti anche da Omero,Virgilio e anche nella bibbia.

OLIO D'OLIVA

COMMERCIO

Origine Geografica: la prima coltivazione viene attribuita a paesi mediterranei, è coltivato da almeno 7 mila anni. Alcuni ritengono che si sviluppò a creta nel 2000a.C. L’olio veniva usato per molte cose come per lampade, cosmetica, per massaggi, per prevenire le calvizie e prescritto anche dai medici.Dati i molti usi e la sua importanza veniva detto oro liquido, e c’erano leggi a protezione degli ulivi.

sapOne

Il sale

CAPITOLO 15

Chimica

Il capitolo inizia con una spiegazione del ruolo fisiologico del sale. Il sodio e il cloro, due componenti essenziali del cloruro di sodio, sono fondamentali per il corretto funzionamento dell’organismo umano. Il sodio è necessario per la regolazione dell'equilibrio idrico del corpo, il mantenimento della pressione sanguigna e la trasmissione degli impulsi nervosi, mentre il cloro è indispensabile per la produzione dell'acido cloridrico nello stomaco, essenziale per la digestione. Senza un apporto adeguato di sale, il corpo umano non può funzionare correttamente, e una carenza grave di sodio può portare a stanchezza, debolezza muscolare e, nei casi più estremi, morte.Storicamente, il sale è stato fondamentale per la conservazione degli alimenti. Prima dell'invenzione della refrigerazione moderna, il sale era uno dei pochi mezzi efficaci per conservare la carne, il pesce e altri cibi deperibili. Il processo di salagione impedisce la crescita di batteri, che necessitano di un ambiente umido per proliferare. In questo modo, le riserve alimentari potevano essere conservate per mesi o persino anni, garantendo la sopravvivenza delle popolazioni durante l'inverno o in periodi di carestia.

CONSERVAZIONE

POLITICA

Ci sono altre sostanze che hanno un sapore dolce, non sono zuccheri, e sono alla base dell’industria dei dolcificanti artificiali. Un dolcificante artificiale, oltre ad avere una struttura chimica che imiti alcuni aspetti della geometria degli zuccheri (che gli permetta di legarsi al recettore degli zuccheri nel nostro corpo), dev’essere solubile in acqua, non tossico e spesso non deve essere metabolizzato nel corpo umano, perchè notevolmente più dolci dello zucchero. Il primo dei moderni dolcificanti a essere stato sviluppato è la saccarina, un composto estremamente dolce scoperta casualmente nel 1879 da uno studente di chimica di Baltimora. Fu originariamente usata come sostituzione dello zucchero, ma il dubbio sulla sua possibile tossicità e sul suo retrogusto metallico portarono allo sviluppo di altri dolcificanti artificiali, il ciclammato e l’aspartame. Le tre sostanze hanno strutture molto diverse tra loro, ma possiedono tutte e tre gli atomi appropriati, la specifica posizione atomica, la geometria e la flessibilità necessarie per produrre la sensazione di dolce. Nel 1998 fu poi prodotto e approvato un nuovo dolcificante, il sucralosio. Questo ha una struttura molto simile a quella del saccarosio, ma con alcune modifiche: il galattosio “prende il posto” del glucosio e tre atomi di cloro sostituiscono tre dei gruppi OH nella molecola. I tre atomi di cloro non incidono nel sapore, ma impediscono alla molecola di essere metabolizzata, proprietà che rende il sucralosio uno zucchero non calorico.

Saccarina

Ciclammato

Sucralosio

Il glucosio è il più comune fra gli zuccheri semplici, i monosaccaridi. E’ possibile rappresentare graficamente questa molecola attraverso due rappresentazioni: 1)Come una catena rettilinea, detta formula di proiezione di Fischer2) Come strutture cicliche (ad anello) le formule di Haworth. In particolare ci sono due versioni della forma ad anello, le quali si distinguono per la posizione dell’OH legato al carbonio (C).-numero 1: se l’OH si trova sotto l’anello, il glucosio è noto come alfa-glucosio (α-glucosio); -- -numero 2: se l’OH è sopra l’anello, si parla di beta-glucosio (β-glucosio).

Glucosio

Nell'anticità l'uso della nicotina da tabacco era usata durante le crimonie. Il fumo veniva aspirato da pipe o da foglie arrotolate e causava stati di allucinazione.La nicotina è una molecola organica costituita da due anelli uniti: un anello piridinico e un anello pirrolidinico. L'anello piridinico contiene un atomo di azoto che è essenziale per le proprietà basiche della nicotina, mentre l'anello pirrolidinico fornisce la parte più attiva dal punto di vista biologico.Questa struttura dà alla nicotina la capacità di legarsi ai recettori nicotinici dell'acetilcolina nel cervello e nel sistema nervoso.Effetto sul cervello: L'interazione della nicotina con i recettori nAChR provoca il rilascio di vari neurotrasmettitori, tra cui dopamina, che è legata alla sensazione di piacere e gratificazione. Questo spiega il potenziale altamente additivo della nicotina.Aumento della vigilanza: La nicotina può aumentare la vigilanza e la concentrazione grazie all'attivazione di circuiti neuronali correlati alla stimolazioneCon l'uso cronico di nicotina, i recettori nicotinici diventano meno sensibili o si riducono di numero e per ottenere gli stessi effetti, gli individui hanno bisogno di dosi sempre maggiori di nicotina.L'interruzione del consumo di nicotina causa sintomi di astinenza.

Nicotina

Formula chimica:C₁₀H₁₄N₂

Sapone d’olio d’oliva

Inizialmente il sapone veniva fatto con specifiche piante dette saponine ma si pensa che già dagli egizi si cominciò a bruciare cenere e unirla con grassi (compreso l’olio) per usarli come sapone. Tramandandolo poi ai greci, ai romani dove si lavava in Tevere con il sapone e che tenevano molto all'igiene personale anche nelle terme, ci fu poi una pausa e una ripresa dell’ottavo secolo in Francia in Spagna, sapone di Marsiglia e di castiglia. La saponificazione scompone un trigliceride negli acidi grassi e nel glicerolo In inghilterra la produzione commerciale comincia nel Trecento anche se era fatto di grasso bovino, non olio. Nonostante fosse grasso animale e quindi di qualità inferiore a quello vegetale per fare il sapone, grazie a questo si deve la diminuzione della mortalità infantile in Inghilterra. A partire però dal ‘700 grazie alla scoperta del chimico Francese, il sapone comune viene fatto a partire dal sale comune

Chimica del sale

Dal punto di vista chimico, il sale è un composto ionico formato dall'elemento sodio (Na) e dal cloro (Cl), ed è abbondante sulla Terra, soprattutto negli oceani. Gli autori descrivono come il sodio sia un metallo molto reattivo, che non esiste in natura allo stato puro, mentre il cloro è un gas tossico e corrosivo. Tuttavia, combinati insieme formano il cloruro di sodio, che è stabile e sicuro per l'uso umano. Il libro si sofferma sulle proprietà chimiche del sale e sulla sua essenzialità per la vita, in quanto gli ioni di sodio e cloro sono vitali per il funzionamento delle cellule umane, in particolare per la trasmissione degli impulsi nervosi e l'equilibrio dei fluidi corporei.

Ci sono altre sostanze che hanno un sapore dolce, non sono zuccheri, e sono alla base dell’industria dei dolcificanti artificiali. Un dolcificante artificiale, oltre ad avere una struttura chimica che imiti alcuni aspetti della geometria degli zuccheri (che gli permetta di legarsi al recettore degli zuccheri nel nostro corpo), dev’essere solubile in acqua, non tossico e spesso non deve essere metabolizzato nel corpo umano, perchè notevolmente più dolci dello zucchero. Il primo dei moderni dolcificanti a essere stato sviluppato è la saccarina, un composto estremamente dolce scoperta casualmente nel 1879 da uno studente di chimica di Baltimora. Fu originariamente usata come sostituzione dello zucchero, ma il dubbio sulla sua possibile tossicità e sul suo retrogusto metallico portarono allo sviluppo di altri dolcificanti artificiali, il ciclammato e l’aspartame. Le tre sostanze hanno strutture molto diverse tra loro, ma possiedono tutte e tre gli atomi appropriati, la specifica posizione atomica, la geometria e la flessibilità necessarie per produrre la sensazione di dolce. Nel 1998 fu poi prodotto e approvato un nuovo dolcificante, il sucralosio. Questo ha una struttura molto simile a quella del saccarosio, ma con alcune modifiche: il galattosio “prende il posto” del glucosio e tre atomi di cloro sostituiscono tre dei gruppi OH nella molecola. I tre atomi di cloro non incidono nel sapore, ma impediscono alla molecola di essere metabolizzata, proprietà che rende il sucralosio uno zucchero non calorico.

Saccarina

Ciclammato

Sucralosio

Ciò che ci “attira” maggiormente degli zuccheri e che ha provocato la sua grande richiesta nella storia è sicuramente il suo sapore dolce, che è conferito in parte dalla sua struttura chimica. IL sapore dolce dipende dalla disposizione di un gruppo di atomi all’interno di una molecola. Gli atomi (A e B, solitamente di O, N, o alle volte S), hanno una particolare geometria che “permette” a B di essere attratto verso l’idrogeno legato all’atomo A. Ciò fa sì che la molecola abbia un sapore dolce e riesca a legarsi per breve tempo a una molecola proteica di un recettore gustativo, causando la produzione di un segnale diretto al cervello.

Ci sono alcuni composti che risultano dolci ma sono diversi dallo zucchero, e spesso neanche commestibili. Tra questi c’è per esempio il glicole etilenico, il principale componente dell’antigelo delle automobili, un liquido che per noi risulta velenoso a causa della sostanza in cui il nostro corpo lo trasforma attraverso ossidazione, l’acido ossalico. L’acido ossalico è in realtà presente in natura in numerose piante che noi mangiamo (pomodori,spinaci e rabarbaro). Se inghiottiamo del glicole etilenico, la grande quantità di acido ossalico causerebbe gravi danni ai reni, e in alcuni casi, anche la morte. L’acido ossalico può però essere pericoloso anche in dosi relativamente piccole per chi soffre di calcoli renali, perché questi sono composti da ossalato di calcio, insolubile nell’acido ossalico -Il suo sapore dolce è dovuto alla solubilità e la flessibilità della molecola e alla distanza esistente fra i suoi atomi di ossigeno

Glicole etilenico

Olio d'oliva, acido oleico

L'olio di oliva si differenzia da tutti gli altri non solo per importanza e fama, presenta anche una differenza chimica. Il principale acido grasso dell'olio è l’acido oleico. Ha una proporzione di acido grasso monoinsaturo maggiore di qualsiasi altro olio, dal 55-85%. La forte insaturità lo rende anche meno dannoso per il corpo umano e le malattie cardiocircolatorie causate dal colesterolo. Esso tendeva anche ossidarsi meno per via delle vitamine E e K che hanno proprietà antiossidanti e ha una proporzione di acidi grassi polinsaturi minore del circa 10% rispetto agli altri oli.

La morfina ha un effetto anestetico e analgesico in grado di creare dipendenza. Essa modifica il modo in cui il cervello percepisce dolore.La struttura della morfina comprende un anello pentaciclico, ovvero cinque anelli collegati tra loro in una struttura tridimensionale rigida.Contiene gruppi funzionali chiave: un gruppo fenolico (-OH legato all'anello aromatico), un gruppo etere e un gruppo amminico. Questi gruppi funzionali conferiscono alla morfina la sua capacità di interagire con i recettori nel cervello.La morfina agisce principalmente legandosi ai recettori μ-oppioidi nel sistema nervoso centrale e in altre parti del corpo. Questi recettori sono coinvolti nella regolazione del dolore, dell'umore e di altre funzioni fisiologiche. Quando la morfina si lega a questi recettori, impedisce la trasmissione del segnale del dolore, producendo una forte azione analgesica. Allo stesso tempo, induce una sensazione di euforia, che può portare a dipendenza.

Morfina

Formula chimica:C₁₇H₁₉NO₃

Ciò che ci “attira” maggiormente degli zuccheri e che ha provocato la sua grande richiesta nella storia è sicuramente il suo sapore dolce, che è conferito in parte dalla sua struttura chimica. IL sapore dolce dipende dalla disposizione di un gruppo di atomi all’interno di una molecola. Gli atomi (A e B, solitamente di O, N, o alle volte S), hanno una particolare geometria che “permette” a B di essere attratto verso l’idrogeno legato all’atomo A. Ciò fa sì che la molecola abbia un sapore dolce e riesca a legarsi per breve tempo a una molecola proteica di un recettore gustativo, causando la produzione di un segnale diretto al cervello.

L’effetto della caffeina è biologicamente mediato dall’aumento di AMP ciclico con un’azione che comprende 2 fasi: 1 Fase) Aumento della sintesi di AMPc: La caffeina blocca l’inibitore dell’enzima adenilato-ciclasi, il quale sempre ad amplificare il segnale dei recettori, e trasforma ATP in AMPc. 2 Fase) Rallentamento della degradazione di AMPc: la caffeina inibisce l’enzima fosfodiesterasi, che trasforma AMPciclico in AMP.

Caffeina

Formula chimica della caffeina: C₈H₁₀N₄O₂

Azione della caffeina

Nel corso della storia, il controllo delle risorse salmastre è stato fonte di potere politico. Per esempio, durante il Medioevo, la Repubblica di Venezia basava gran parte della sua ricchezza sul monopolio del sale nel Mediterraneo. Allo stesso modo, il commercio del sale ha avuto un ruolo determinante anche nella colonizzazione e nelle rivoluzioni: un episodio famoso è quello della Marcia del Sale guidata da Gandhi nel 1930, una protesta contro la tassa britannica sul sale in India, che segnò un momento cruciale nella lotta per l'indipendenza indiana.

Ruolo politico

Il commercio dell'olio d’oliva.

Fin dall’antichità tutte le coste mediterranee e la Grecia erano ricche di ulivi, che resistevano alle siccità e aumentano con l'aumentare della popolazione. Oltre alla legge che preservava l’ulivo, Solone stabilì che l’olio era l’unico prodotto esportabile e ciò portò ad un abbattimento delle foreste e alla piantagione di ulteriori ulivi. L'olio si diffuse in tutto il mondo ellenico ma questo metodo portò diversi problemi ambientali che riaffiorano ancora oggi nella Grecia attuale.

Il sale era fondamentale per la conservazione degli alimenti, specialmente carne e pesce, consentendo alle popolazioni di sopravvivere in stagioni in cui il cibo fresco era scarso. La sua capacità di assorbire l'acqua e prevenire la proliferazione dei batteri attraverso la disidratazione degli alimenti ha permesso la conservazione per lunghi periodi, un vantaggio essenziale in molte culture. Questo aspetto è stato particolarmente importante per i marinai e i soldati, che spesso si trovavano a trascorrere lunghi periodi senza accesso a cibo fresco.

Conservazione degli alimenti

Ci sono alcuni composti che risultano dolci ma sono diversi dallo zucchero, e spesso neanche commestibili. Tra questi c’è per esempio il glicole etilenico, il principale componente dell’antigelo delle automobili, un liquido che per noi risulta velenoso a causa della sostanza in cui il nostro corpo lo trasforma attraverso ossidazione, l’acido ossalico. L’acido ossalico è in realtà presente in natura in numerose piante che noi mangiamo (pomodori,spinaci e rabarbaro). Se inghiottiamo del glicole etilenico, la grande quantità di acido ossalico causerebbe gravi danni ai reni, e in alcuni casi, anche la morte. L’acido ossalico può però essere pericoloso anche in dosi relativamente piccole per chi soffre di calcoli renali, perché questi sono composti da ossalato di calcio, insolubile nell’acido ossalico -Il suo sapore dolce è dovuto alla solubilità e la flessibilità della molecola e alla distanza esistente fra i suoi atomi di ossigeno

Glicole etilenico