Atomerne - Algernes byggesten

Alt i verden - inklusivt alger, er opbygget af atomer, og derfor kalder man atomer for "Verdens byggesten". For at finde ud af hvilke elementer både mikro- og makroalger er opbygget af, skal vi forestille os, at vi kan zoome helt ind på de allermindste dele af organismen, alt det man ikke kan se med øjnene alene. Atomer er nemlig så små, at selvom man kigger gennem et almindeligt mikroskop kan man ikke se dem.

Source: https://nucleus.dk/component/productfiguremanager//figuregroup/70

Gennem tiden har man opfundet mange forskellige løsninger på at kunne se noget af alt det der ellers er skjulte for menneskers øjne, og Videnskab.dk har samlet en oversigt du kan læse hvis du vil vide mere om den magiske mikroskopiske verden. Selvom den er svær at se, ved vi alligevel ret meget om, hvordan atomer er opbygget og hvordan de opfører sig. Atomer, eller grundstoffer som de også kaldes, kan også binde sig sammen til større enheder kaldet molekyler, og inden vi ser nærmere på algen, er det nødvendigt at vide noget mere om både atomer og molekyler.

Her er nogle links der forklare mere:
Se denne video og lær om atomets opbygning. Når vi snakker om atomer og grundstoffer er det periodiske system et vigtigt værktøj, man kan bruge til at lære mere om de forskellige grundstoffers opbygning og hvordan de vil reagere i en kemisk reaktion. I denne video kan du lære mere om det periodiske systems opbygning og hvordan man kan bruge det til at blive klogere på grundstofferne.

Algens molekyler

Når flere atomer binder sig sammen, kaldes det en kemiske forbindelse – eller molekyler – som eksempelvis kulhydrater, fedtstoffer og proteiner. Disse molekyler er vigtige for alle levende organismer for at overleve, men det er også indholdet af kulhydrat og fedt, som har størst betydning for at alger kan bruges som en energikilde - fx for os mennesker. Se denne korte video der fortælle mere om molekylet. 

Kulhydrater og fedtstoffer

Kulhydrater og fedtstoffer indeholder energi. Man bliver i stand til at arbejde hårdere i længere tid, hvis man har spist kulhydrater (de findes fx i sukker eller kartofler, pasta og ris) eller fedt (det støder du fx på i mælkeprodukter eller madolie). Det er netop algernes indhold af kulhydrater og fedtstoffer, som gør, at vi kan få energi ud af dem.

Selvom man kunne tro at alle alger indeholder de samme molekyler, er det ikke tilfældet. Makroalgerne indeholder mange kulhydrater, mens mikroalgerne indeholder mange fedtstoffer.

Her kan du se 2 eksempler på molekyler:

Først kigger vi på sukkermolekylet, hvor man kan se hvordan carbon (C), hydrogen (H) og oxygen (O) er bundet sammen, dette kaldes også glukose:

Nu kigger vi i stedet på hvordan et fedtmolekyler opbygning, den vi kigger på her kaldes mere bestemt et triglycerid.

Læg mærke til, at fedtstof og sukker er opbygget af de samme 3 slags atomer – C, H og O –  men måden de er forbundet på er en anden. Pointen er, at man ud fra få atomer kan opbygge to meget forskellige stoffer som kulhydrater og fedt. Grunden til at man kan det er, at måden atomerne er sat sammen på og antallet af de enkelte atomer, er afgørende for hvilket molekyle der bliver lavet.

Hvorfor indeholder molekyler energi?

Hvordan kan det være, at kulhydrater og fedtstoffer indeholder energi?

Når atomer kan gå sammen og danne et molekyle, skyldes det, at atomer kan deles om elektroner. Når de gør det kaldes det kovalente bindinger, og denne video forklare mere om hvad det betyder.

Det viser sig, at det netop er i de kovalente bindinger, at molekylerne har lagret deres kemiske energi og når man bryder dem igen, fx når den mad vi spiser bliver nedbrudt under fordøjelsen, kan man få energi ud af det. 

Aktiviteter om energi

Man kan teste forskellige slags biomasse for deres hvor meget energi der er i det. Prøv at afbrænde forskellige slags materialer (fx en nød, en sukkerknald, tang, mm) og udregn de forskellige energiindhold. Fremgangsmåden for forsøget (eksperiment 4.1) kan du finde her i DTUs eksperimenthæfte "Energi på lager" Hvis i vil lave flere forsøg med energiomsætning og forbrænding kan i kigge i dette hæfte fra Københavns Universitet med mange forsøg om energi: "Hvor kommer energien fra?"