Dette forsøg blev udført for at undersøge den selektive permeabilitet af dialyseslanger. Slangens permeabilitet for glukose, stivelse og jod (kaliumjodid) blev testet. Dialyseslangen blev klippet til en pose, således at glukose og stivelse blev ført ind i posen gennem den anden ende, og den blev også klippet til for at undgå, at opløsningen sivede ud.
Vand tilsat flere dråber jod, indtil det blev synligt gult ravfarvet, blev tilsat til et 400 ml bægerglas. Posen blev derefter anbragt i bægerglasset, som blev omrystet med en magnetomrører. Det blev efterladt der i 30 minutter. Det blev set, at farven på opløsningen i posen ændrede sig til en blå-sort farve, hvilket viste, at jod var i stand til at passere gennem membranen ind i posen.
Opløsningen i bægerglasset blev lysegul ravgul, dette viste, at stivelse ikke kunne passere gennem membranen ind i bægerglasset. For at bekræfte tilstedeværelsen af glukose i bægerglasset og også i posen blev der udført en Benedict-test på opløsningerne, herunder også på ledningsvand (kontrol).
Bægeret opløsning fik en lysebrun farve, efter at Benedict-opløsningen blev tilsat den og suspenderet i vandbad i 10 minutter. Posens opløsning ændrede sig også til brun farve, mens hanevandet forblev blåt. Dette forsøg viste, at dialyseslangen er selektiv i sin permeabilitet over for molekyler. Den var permeabel for glukose og jod, men ikke for stivelse.
INDSTILLING:
MÅL: Formålet med forsøget var at teste dialyseslangens permeabilitet for glukose, stivelse og jod.
Livende celler har brug for at få næringsstoffer fra deres omgivelser og slippe af med affaldsstoffer til deres omgivelser. Denne udveksling af materialer mellem cellen og dens omgivelser er afgørende for dens eksistens. Celler har membraner, der består af et fosfolipid-dobbeltlag indlejret med proteiner.
Denne cellemembran kan skelne mellem forskellige stoffer, idet den bremser eller hindrer andre stoffers bevægelse og lader andre stoffer passere uden problemer. Denne egenskab ved cellen kaldes selektiv permeabilitet (Ramlingam, 2008).
Selektiv permeabilitet er en egenskab ved en cellemembran, der gør det muligt for den at kontrollere, hvilke molekyler der kan passere (bevæge sig ind og ud af cellen) gennem membranens porer. Selektiv permeable membraner tillader kun små molekyler som glukose, aminosyrer at passere let igennem, og hæmmer større molekyler som protein, stivelse, fra at passere igennem den.
Dialyseslangen er en semi-permeabel membranslange, der anvendes i separationsteknikker og demonstration af diffusion, osmose og bevægelse af molekyler på tværs af en restriktiv membran (Todd, 2012). Den adskiller opløste stoffer af forskellige molekylestørrelser i en opløsning, og nogle af stofferne kan let passere gennem membranens porer, mens andre udelukkes. Dialyseslangen er fremstillet af cellulosefibre. Denne er formet i et fladt rør.
I dette forsøg vil dialyseslangens selektive permeabilitet for glukose, stivelse og jod (kaliumjodid) blive testet. Dette forsøg består af to forsøg; forsøget for stivelse og forsøget for reducerende sukker. Når der tilsættes jod (kaliumjodid) til en opløsning, hvori der er stivelse, bliver opløsningen blå-sort eller lilla, ellers forbliver den gul-farvet.
Og når Benedict-reagens tilsættes til en opløsning, hvori der er reducerende sukker, og den opvarmes i et vandbad, bliver opløsningen grøn, gul, orange, orange, rød og derefter teglrød eller brun (ved høj koncentration af tilstedeværende sukker). Ellers forbliver opløsningen blå.
Spørgsmål:
Kan glukose, stivelse og jod (kaliumjodid) let passere gennem porerne i dialyseslangen?
HYPOTESER:
Glukose, stivelse og jod (kaliumjodid) vil let passere gennem membranen i dialyseslangen.
FORUDSÆTNING:
Løsningen i posen og bægerglasset vil begge blive blå-sort på grund af tilstedeværelsen af jod og stivelse; tilstedeværelsen af glukose i posen og bægerglasset vil blive undersøgt ved hjælp af Benedict-testen.
MATERIALER:
- Bægerglas
- Dialyseslanger
- Testrør
- Testrørsstativ
- Clips
- Vandbad
- Vand
- Vand
LØSNINGER:
- Benedict’s reagens
- Glukose
- Stivelse
- Iod (Kaliumjodid)
EXPERIMENTFORLØB:
1) 250 ml vandhanevand blev tilsat til et bægerglas. Der blev tilsat flere dråber jod (kaliumjodid)-opløsning til vandet, indtil det var synligt gul-ambrafarvet. Farven blev derefter registreret.
2) Dialyseslangen blev lagt i blød i vand i et par minutter, indtil den begyndte at åbne sig. Den ene ende af posen blev foldet og klippet for at sikre den, så der ikke sivede opløsning igennem.
3) Den anden ende af slangen blev åbnet, så den danner en pose, og 4 ml glukose og 3 ml stivelse blev ført ind i den. Posen blev også lukket, og dens indhold blev blandet. Opløsningens farve blev derefter registreret.
4) Posens yderside blev skyllet i ledningsvand.
5) Magnetomrøreren og derefter posen blev anbragt i bægerglasset. Den anden ende af posen blev sat til at hænge over kanten af bægerglasset.
6) Posen blev efterladt i bægerglasset i ca. 30 minutter, mens der blev rørt i bægerglasset.
7) Efter 30 minutter blev posen forsigtigt fjernet og sat til at stå i et tørt bægerglas. Opløsningernes endelige farve blev noteret.
8) Der blev udført Benedict-test for at teste for tilstedeværelsen af reducerende sukker i opløsningen i posen, bægerglasset og vandhanevand (tjener som kontrol).
- a) 3 reagensglas blev mærket med kontrol, pose og bægerglas.
- b) Der blev tilsat 2 ml vand til kontrolprøverøret. 2 ml af poseopløsningen blev tilsat til poseprøverøret, og 2 ml af bægeropløsningen blev tilsat til bægerprøverøret.
- c) Der blev tilsat 2 ml Benedict-reagens til hvert prøverør, og de blev suspenderet i et kogende vandbad i 10 minutter. Farveændringen blev registreret.
RESULTATER:
Løsningskilde | Originalt indhold | Original farve | Slutfarve | Slutfarve | Farve efter Benedict’s test |
Bag | Stivelse og glukose | Farveløs | Blå-sort | Brun | |
Bægerglas | Vand og jod | Gul-ravgul | Blegegul-ravgul | Brun | |
Kontrol | Vand | Farveløs | Blå | Blå |
Løsningen i posen blev blå-sort i farven på grund af bevægelsen af molekyler af jod fra bægerglasset til posen, som indeholder stivelse. Opløsningen i bægerglasset blev brun efter Benedict’s test.
Dette indikerede tilstedeværelsen af glukose i bægerglasset. Det betyder, at slangen var permeabel for både glukose og jod, men ikke for stivelse. Det vides, at stivelse ikke passerede, fordi opløsningen i bægerglasset, som indeholder jod, ikke blev blå-sort i farven, men forblev gul-amber.
DISKUSSION:
1) Hvordan kan du forklare dine resultater?
Af resultaterne af forsøget, der er gengivet i tabelform ovenfor, viste det sig, at den hypotese, der blev foreslået før forsøgets udførelse, var forkert. Dialyseslangen var ikke permeabel for alle de tre opløsninger – glukose, stivelse og jod (kaliumjodid). Snarere var slangen permeabel for glukose og jod, men ikke for stivelse.
Dette kunne man se af farveændringen i opløsningerne i bægerglasset og posen. Slangen var permeabel for jod, og derfor blev indholdet i posen blå-sort i farven, hvilket indikerer tilstedeværelsen af stivelse. Glukose passerede også let gennem membranens porer.
Efter udførelse af Benedict’s test på opløsningerne blev både posens og bægerglassets opløsning brune i farven. Dette viser tilstedeværelsen af reducerende sukker i begge opløsninger, hvilket betyder, at glukose passerede ind i bægerglasset fra posen.
2) Ud fra dine resultater skal du forudsige størrelsen af jod (kaliumjodid) i forhold til stivelse.
Fra resultaterne af dette forsøg er det tydeligt, at glukose og jod (kaliumjodid) har mindre molekylestørrelse end stivelse. Fordi stivelse havde større molekylestørrelse, var dialyseslangen ikke permeabel for den (den tillod den ikke uden videre at passere gennem membranens porer).
3) Hvilke farver ville du forvente, hvis forsøget startede med glukose og jod (kaliumjodid) inde i posen og stivelse i bægerglasset? Forklar
* Opløsningen i posen vil forblive gul-ambra i farven ved forsøgets afslutning.
* Opløsningen i bægerglasset vil blive blå-sort i farven ved forsøgets afslutning.
* Efter at have udført benediktprøven vil begge opløsninger blive brune i farven.
Løsningen i posen forblev gul ravgul i farven ved forsøgets afslutning, fordi dialyseslangen ikke er permeabel for stivelse, og stivelsen passerede derfor ikke fra bægerglasset til posen.
Løsningen i bægerglasset blev blå-sort i farven ved forsøgets afslutning, fordi jod passerede fra posen til bægerglasset gennem membranen.
Efter udførelse af Benedict’s test på posens og bægerglassets opløsning blev begge opløsninger brune i farven, fordi slangen var permeabel for glukose, så glukose passerede let fra posen til bægerglasset gennem membranen.
FORANSTALTNINGER:
- Det blev sikret, at der blev brugt den rigtige mængde af opløsninger i hver del af forsøget.
- Det blev også sikret, at den tid, der var nødvendig for en vellykket supplering af forsøget, blev overholdt.
- Det blev sikret, at alt anvendt apparatur blev håndteret med omtanke.
- Og desuden blev dialyseslangen klippet godt fast i begge ender for at sikre den, så ingen opløsning sivede igennem.
KONKLUSION:
Det blev konkluderet, at dialyseslangen ikke tillader alle slags stoffer at passere let gennem membranens porer. Det betyder, at den er selektiv i sin permeabilitet over for stoffer. Dialyseslangen var permeabel for glukose og jod, men ikke for stivelse. Stivelse blev udelukket, fordi det har en større molekylestørrelse end glukose og jod.
Ramlingam, S. T. (2008). Moderne biologi. Onitsha: African First Publishers.
Todd, I. S. (2012). Dialyse: Historie, udvikling og løfter. World Scientific Publishing Co Pte Ltd.
Hjælp os med at rette hans smil med dine gamle essays, det tager kun få sekunder!
-Vi leder efter tidligere essays, laboratorier og opgaver, som du har bestået!
-Vi vil gennemgå dem og lægge dem ud på vores hjemmeside.
– Annonceindtægter bruges til at støtte børn i udviklingslande.
-Vi hjælper med at betale for operationer for ganespalteoperationer gennem Operation Smile og Smile Train.