Tento experiment byl proveden za účelem zkoumání selektivní propustnosti dialyzačních hadiček. Byla testována propustnost hadičky pro glukózu, škrob a jód (jodid draselný). Dialyzační hadička byla seříznuta tak, aby tvořila vak, takže glukóza a škrob byly do vaku přiváděny druhým koncem, a byla rovněž seříznuta tak, aby se zabránilo prosakování roztoku.
Do 400ml kádinky byla přidána voda s několika kapkami jódu, dokud nebyla viditelně žluto-jantarová. Poté byl sáček vložen do kádinky, která byla míchána magnetickým míchadlem. V kádince byl ponechán po dobu 30 minut. Bylo vidět, že barva roztoku v sáčku se změnila na modročernou, což ukazuje, že jód byl schopen projít přes membránu do sáčku.
Roztok v kádince nabyl světle žluto-jantarové barvy, to ukazovalo, že škrob neprošel přes membránu do kádinky. Pro potvrzení přítomnosti glukózy v kádince a také v sáčku byl proveden Benediktův test i na roztocích včetně vody z vodovodu (kontrola).
Roztok v kádince se zbarvil do světle hnědé barvy poté, co k němu byl přidán Benediktův roztok a zavěšen na 10 minut ve vodní lázni. Roztok v sáčku také změnil barvu na hnědou, zatímco voda z vodovodu zůstala modrá. Tento pokus ukázal, že dialyzační hadička je selektivní ve své propustnosti pro molekuly. Byla propustná pro glukózu a jód, ale ne pro škrob.
ÚVOD:
CÍL: Účelem experimentu bylo otestovat propustnost dialyzační hadičky pro glukózu, škrob a jód.
Živé buňky potřebují získávat živiny ze svého okolí a zbavovat se odpadních látek do svého okolí. Tato výměna materiálů mezi buňkou a jejím okolím je pro její existenci klíčová. Buňky mají membrány složené z fosfolipidové dvojvrstvy obalené bílkovinami.
Tato buněčná membrána dokáže rozlišovat mezi různými látkami, zpomaluje nebo ztěžuje pohyb jiných látek a jiným umožňuje snadný průchod. Tato vlastnost buňky se nazývá selektivní propustnost (Ramlingam, 2008).
Selektivní propustnost je vlastnost buněčné membrány, která jí umožňuje řídit, které molekuly mohou procházet (pohybovat se do buňky a z buňky) póry membrány. Selektivní propustné membrány umožňují snadný průchod pouze malým molekulám, jako je glukóza, aminokyseliny, a brání průchodu větších molekul, jako jsou bílkoviny, škrob.
Dialyzační hadička je polopropustná membránová hadička používaná při separačních technikách a demonstraci difuze, osmózy a pohybu molekul přes restriktivní membránu (Todd, 2012). Odděluje látky rozpuštěné v roztoku o různých molekulových velikostech, přičemž některé látky mohou snadno procházet póry membrány, zatímco jiné jsou vyloučeny. Dialyzační hadička je tvořena celulózovými vlákny. Ta má tvar ploché trubice.
V tomto experimentu bude testována selektivní propustnost dialyzační trubice pro glukózu, škrob a jód (jodid draselný). Tento experiment se skládá ze dvou zkoušek; zkoušky na škrob a zkoušky na redukující cukr. Když se do roztoku, v němž je přítomen škrob, přidá jód (jodid draselný), roztok se změní na modročerný nebo fialový, jinak zůstane žluto-jantarový.
A když se k roztoku, v němž je přítomen redukující cukr, přidá Benediktovo činidlo a zahřeje se ve vodní lázni, roztok se změní na zelený, žlutý, oranžový, červený a pak na cihlově červený nebo hnědý (při vysoké koncentraci přítomného cukru). V opačném případě zůstává roztok modrý.
OTÁZKA:
Projdou glukóza, škrob a jód (jodid draselný) snadno póry dialyzační trubice?
HYPOTÉZA:
Glukóza, škrob a jód (jodid draselný) snadno projdou membránou dialyzační trubice.
PŘEDPOKLAD:
Roztok v sáčku i v kádince se zbarví modročerně v důsledku přítomnosti jódu a škrobu; přítomnost glukózy v sáčku a v kádince se bude zkoumat pomocí Benediktova testu.
MATERIÁLY:
- Kádinky
- Dialyzační hadičky
- Testovací zkumavky
- Stojan na zkumavky
- Klipsy
- Vodní lázeň
- Voda
Roztoky:
- Benediktovo činidlo
- Glukóza
- Škrob
- Jod (jodid draselný)
EXPERIMENTNÍ POSTUP:
1) Do kádinky bylo přidáno 250 ml vody z vodovodu. Do vody bylo přidáno několik kapek roztoku jódu (jodidu draselného), dokud voda nezískala viditelně žluto-jantarovou barvu. Poté byla barva zaznamenána.
2) Dialyzační hadička byla namočena do vody na několik minut, dokud se nezačala otevírat. Jeden konec sáčku byl ohnut a sepnut, aby se zajistil a roztok neprosakoval.
3) Druhý konec hadičky byl otevřen tak, aby tvořil sáček, a byly do něj podány 4 ml glukózy a 3 ml škrobu. Sáček byl rovněž uzavřen a jeho obsah byl promíchán. Poté byla zaznamenána barva roztoku.
4) Vnější strana sáčku byla opláchnuta ve vodovodní vodě.
5) Do kádinky bylo vloženo magnetické míchadlo a poté sáček. Druhý konec sáčku se nechal viset přes okraj kádinky.
6) Sáček se nechal v kádince asi 30 minut, přičemž se kádinka míchala.
7) Po 30 minutách se sáček opatrně vyjmul a nechal se stát v suché kádince. Byla zaznamenána výsledná barva roztoků.
8) Benediktův test byl proveden za účelem zjištění přítomnosti redukujícího cukru v roztoku v sáčku, kádince a vodovodní vodě (slouží jako kontrola).
- a) 3 zkumavky byly označeny jako kontrolní, sáček a kádinka.
- b) Do kontrolní zkumavky byly přidány 2 ml vody. Do zkumavky s pytlíkem byly přidány 2 ml roztoku z pytlíku a do zkumavky s kádinkou byly přidány 2 ml roztoku z kádinky.
- c) Do každé zkumavky byly přidány 2 ml Benediktova činidla a na 10 minut byly zavěšeny do vroucí vodní lázně. Byla zaznamenána barevná změna.
VÝSLEDKY:
| Zdroj roztoku | Původní obsah | Původní barva | Finální barva | Barva po Benediktově testu |
| Sáček | Škrob a glukóza | Bezbarvý | Modrý-černá | Hnědá |
| Kádinka | Voda a jód | Žlutá-jantarová | Bledě žlutá-jantarová | hnědá |
| kontrola | voda | bezbarvá | modrá | modrá |
Roztok ve vaku zmodral-.černou barvu v důsledku pohybu molekul jódu z kádinky do sáčku, který obsahuje škrob. Roztok v kádince se po Benediktově zkoušce zbarvil do hněda.
To naznačovalo přítomnost glukózy v kádince. To znamená, že hadička byla propustná pro glukózu i jód, ale ne pro škrob. Je známo, že škrob nepropustil, protože roztok v kádince, který obsahuje jód, nezměnil barvu na modročernou, ale zůstal žluto-jantarový.
DISKUSE:
1) Jak si můžete vysvětlit své výsledky?
Z výsledků pokusu znázorněných výše v tabulce vyplývá, že hypotéza navržená před provedením pokusu se ukázala jako nesprávná. Dialyzační hadička nebyla propustná pro všechny tři roztoky – glukózu, škrob a jód (jodid draselný). Hadička byla spíše propustná pro glukózu a jód, ale ne pro škrob.
To bylo možné poznat ze změny barvy roztoků v kádince a v sáčku. Hadička byla propustná pro jód, a tak se obsah sáčku zbarvil modročerně, což svědčí o přítomnosti škrobu. Glukóza rovněž snadno procházela póry membrány.
Po provedení Benediktova testu na roztocích se roztok v sáčku i roztok v kádince zbarvily do hněda. To ukazuje na přítomnost redukujícího cukru v obou roztocích, což znamená, že glukóza přešla do kádinky ze sáčku.
2) Na základě výsledků předpovězte velikost jodu (jodidu draselného) vzhledem ke škrobu.
Z výsledků tohoto pokusu je zřejmé, že glukóza a jod (jodid draselný) mají menší molekulovou velikost než škrob. Protože škrob má větší molekulovou velikost, dialyzační hadička pro něj nebyla propustná (nepropouštěla ho snadno póry své membrány).
3) Jaké barvy byste očekávali, kdyby pokus začal s glukózou a jodem (jodidem draselným) uvnitř sáčku a škrobem v kádince? Vysvětlete
* Roztok v sáčku zůstane na konci pokusu žluto-jantarově zbarvený.
* Roztok v kádince se na konci pokusu zbarví modročerně.
* Po provedení benediktinského testu se oba roztoky zbarví hnědě.
Roztok v sáčku zůstal na konci pokusu žluto-jantarově zbarvený, protože dialyzační hadička není propustná pro škrob, a tak škrob neprošel z kádinky do sáčku.
Roztok v kádince se na konci pokusu zbarvil modro-černě, protože jód prošel z sáčku do kádinky přes membránu.
Po provedení Benediktova testu na roztoku v sáčku a kádince se oba roztoky zbarvily hnědě, protože hadička byla propustná pro glukózu, takže glukóza snadno přecházela z sáčku do kádinky přes membránu.
PŘÍPRAVKY:
- Bylo zajištěno, že v každé části experimentu bylo použito správné množství roztoků.
- Bylo rovněž zajištěno, aby byl dodržen čas potřebný pro úspěšné doplnění experimentu.
- Bylo zajištěno, aby se všemi použitými přístroji bylo zacházeno opatrně.
- A také byla dialyzační hadička na obou koncích dobře seříznuta, aby byla zajištěna a žádný roztok neprosakoval.
ZÁVĚR:
Dospělo se k závěru, že dialyzační hadička nepropouští všechny druhy látek snadno přes póry své membrány. To znamená, že je selektivní ve své propustnosti pro látky. Dialyzační hadička byla propustná pro glukózu a jód, ale ne pro škrob. Škrob byl vyloučen, protože má větší molekulovou velikost než glukóza a jód.
Ramlingam, S. T. (2008). Moderní biologie. Onitsha: African First Publishers.
Todd, I. S. (2012). Dialýza: historie, vývoj a příslib. World Scientific Publishing Co Pte Ltd.
Pomozte nám opravit jeho úsměv pomocí vašich starých slohových prací, trvá to pár vteřin!
-Hledáme předchozí eseje, laboratoře a úkoly, které jste zvládli na jedničku!!!
-Prohlédneme je a zveřejníme na našich webových stránkách.
Výnosy z reklamy jsou použity na podporu dětí v rozvojových zemích.
-Pomáháme platit operace rozštěpů patra prostřednictvím organizací Operation Smile a Smile Train.