Tässä kokeessa tutkittiin dialyysiletkun selektiivistä läpäisevyyttä. Testattiin letkun läpäisevyyttä glukoosille, tärkkelykselle ja jodille (kaliumjodidille). Dialyysiletku leikattiin pussiksi siten, että glukoosi ja tärkkelys syötettiin pussiin toisesta päästä, ja se myös leikattiin liuoksen vuotamisen estämiseksi.
400 ml:n dekantterilasiin lisättiin vettä, johon oli lisätty useita pisaroita jodia, kunnes se oli näkyvästi keltakeltainen. Tämän jälkeen pussi asetettiin dekantterilasiin, jota sekoitettiin magneettisekoittimella. Se jätettiin sinne 30 minuutiksi. Pussissa olleen liuoksen väri muuttui sinimustaksi, mikä osoitti, että jodi pääsi kalvon läpi pussiin.
Lisäjuomalasissa oleva liuos muuttui vaaleankelta-keltaiseksi, tämä osoitti, että tärkkelys ei päässyt kalvon läpi juomalasiin. Glukoosin esiintymisen varmistamiseksi dekantterilasissa ja myös pussissa tehtiin Benedict-testi liuoksille, joihin kuului myös vesijohtovettä (kontrolli).
Lasipikarin liuos muuttui vaaleanruskeaksi sen jälkeen, kun siihen lisättiin Benedict-liuosta ja se suspendoitiin vesihauteeseen 10 minuutiksi. Myös pussiliuos muuttui ruskeaksi, kun taas vesijohtovesi pysyi sinisenä. Tämä koe osoitti, että dialyysiletku on valikoiva molekyylien läpäisevyydeltään. Se oli läpäisevä glukoosille ja jodille, mutta ei tärkkelykselle.
TOIMENPITEET:
TAVOITE: Kokeessa testattiin dialyysiletkun läpäisevyyttä glukoosille, tärkkelykselle ja jodille.
Elävien solujen on saatava ympäristöstään ravintoaineita ja poistettava jätemateriaalit ympäristöönsä. Tämä solun ja sen ympäristön välinen aineenvaihto on ratkaisevan tärkeää solun olemassaololle. Soluilla on kalvot, jotka koostuvat fosfolipidikaksoiskerroksesta, johon on upotettu proteiineja.
Tämä solukalvo voi erottaa toisistaan eri aineita hidastaen tai estäen toisten aineiden liikkumista ja päästämällä toiset aineet helposti läpi. Tätä solun ominaisuutta kutsutaan selektiiviseksi läpäisevyydeksi (Ramlingam, 2008).
Selektiivinen läpäisevyys on solukalvon ominaisuus, jonka avulla solukalvo pystyy kontrolloimaan sitä, mitkä molekyylit pääsevät kulkemaan (liikkumaan soluun ja solusta ulos) kalvon huokosten läpi. Selektiivisesti läpäisevät kalvot sallivat vain pienten molekyylien, kuten glukoosin ja aminohappojen, kulkea helposti läpi ja estävät suurempien molekyylien, kuten proteiinien ja tärkkelyksen, kulkemisen sen läpi.
Dialyysiputki on puoliläpäisevä kalvoputki, jota käytetään erotustekniikoissa ja diffuusion, osmoosin ja molekyylien liikkumisen demonstroinnissa restriktiivisen membraanin läpi (Todd, 2012). Se erottaa liuenneet aineet, joilla on eri molekyylikokoja liuoksessa, ja jotkin aineet voivat helposti kulkea kalvon huokosten läpi, kun taas toiset aineet jäävät ulkopuolelle. Dialyysiletku koostuu selluloosakuiduista. Tämä on muotoiltu litteäksi putkeksi.
Tässä kokeessa testataan dialyysiletkun selektiivistä läpäisevyyttä glukoosille, tärkkelykselle ja jodille (kaliumjodidille). Tämä koe koostuu kahdesta kokeesta; tärkkelystestistä ja pelkistävän sokerin kokeesta. Kun jodia (kaliumjodidia) lisätään liuokseen, jossa on tärkkelystä, liuos muuttuu sinimustaksi tai violetiksi, muuten se pysyy keltamustana.
Ja kun Benedictin reagenssia lisätään liuokseen, jossa on pelkistävää sokeria, ja sitä kuumennetaan vesihauteessa, liuos muuttuu vihreäksi, keltaiseksi, oranssiksi, punaiseksi ja sitten tiilenpunaiseksi tai ruskeaksi (kun sokeripitoisuus on suuri). Muussa tapauksessa liuos pysyy sinisenä.
KYSYMYS:
Läpäisevätkö glukoosi, tärkkelys ja jodi (kaliumjodidi) helposti dialyysiletkun huokoset?
HYPOTEESI:
Glukoosi, tärkkelys ja jodi (kaliumjodidi) läpäisevät helposti dialyysiletkun kalvon.
EHDOTUS:
Pussissa ja dekantterilasissa oleva liuos muuttuu molemmat sinimustaksi jodin ja tärkkelyksen vuoksi; glukoosin esiintyminen pussissa ja dekantterilasissa tutkitaan Benedictin testillä.
MATERIAALIT:
- Pisaralasit
- Dialyysiputket
- Testiputket
- Testiputkien teline
- Klipsejä
- Vesikylpylä
- Vesi
LÄHTEET:
- Benedictin reagenssi
- Glukoosi
- Tärkkelys
- Jodi (kaliumjodidi)
KOKEEN MENETELMÄ:
1) 250 ml vesijohtovettä lisättiin dekantterilasiin. Veteen lisättiin useita pisaroita jodiliuosta (kaliumjodidiliuosta), kunnes se oli näkyvästi keltakeltaisen-keltaisen väristä. Tämän jälkeen väri kirjattiin ylös.
2) Dialyysiletkua liotettiin vedessä muutaman minuutin ajan, kunnes se alkoi avautua. Pussin toinen pää taitettiin ja leikattiin kiinni, jotta se saatiin kiinnitettyä niin, ettei liuosta tihkuisi läpi.
3) Letkun toinen pää avattiin niin, että se muodostaa pussin, ja siihen syötettiin 4 ml glukoosia ja 3 ml tärkkelystä. Myös pussi suljettiin ja sen sisältö sekoitettiin. Tämän jälkeen kirjattiin liuoksen väri.
4) Pussin ulkopuoli huuhdeltiin vesijohtovedellä.
5) Magneettisekoitin ja sitten pussi asetettiin dekantterilasiin. Pussin toinen pää saatiin roikkumaan dekantterilasin reunan yli.
6) Pussi jätettiin dekantterilasiin noin 30 minuutiksi, kun dekantterilasia sekoitettiin.
7) 30 minuutin kuluttua pussi otettiin varovasti pois ja laitettiin seisomaan kuivaan dekantterilasiin. Liuosten lopullinen väri kirjattiin ylös.
8) Benedict-testi suoritettiin pelkistävän sokerin esiintymisen testaamiseksi pussissa, dekantterilasissa ja vesijohtovedessä (toimii kontrollina) olleessa liuoksessa.
- a) Kolme koeputkea merkittiin kontrolliin, pussiin ja dekantterilasiin.
- b) Kontrollikoeputkeen lisättiin 2 ml vettä. Pussikoeputkeen lisättiin 2 ml pussiliuosta ja dekantterilasin koeputkeen lisättiin 2 ml dekantterilasin liuosta.
- c) Jokaiseen koeputkeen lisättiin 2 ml Benedictin reagenssia ja se suspensoitiin kiehuvaan vesihauteeseen 10 minuutiksi. Värimuutos kirjattiin ylös.
TULOKSET:
Liuoksen lähde | Alkuperäinen sisältö | Alkuperäinen väri | Lopullinen väri | Väri Benedictin testin jälkeen |
Pussi | Tärkkelys ja glukoosi | Väritön | Sininen-musta | ruskea |
Pannu | Vesi ja jodi | keltainen-meripihka | Vaaleankeltainen-keltainen | ruskea |
Kontrolli | Vesi | väritön | sininen | sininen |
Pussissa oleva liuos värjäytyi siniseksi-mustaksi johtuen jodimolekyylien siirtymisestä dekantterilasista tärkkelystä sisältävään pussiin. Juomalasissa oleva liuos muuttui ruskeaksi Benedictin kokeen jälkeen.
Tämä osoitti, että dekantterilasissa oli glukoosia. Tämä tarkoittaa, että letku oli läpäisevä sekä glukoosille että jodille mutta ei tärkkelykselle. Tiedetään, että tärkkelys ei läpäissyt, koska jodia sisältävä liuos dekantterilasissa ei muuttunut väriltään sinimustaksi, vaan pysyi keltamustana.
KESKUSTELU:
1) Miten selität tuloksesi?
Yllä olevasta taulukkomuodossa esitetyistä kokeen tuloksista käy ilmi, että ennen kokeen suorittamista esitetty hypoteesi osoittautui virheelliseksi. Dialyysiletku ei läpäissyt kaikkia kolmea liuosta – glukoosia, tärkkelystä ja jodia (kaliumjodidia). Pikemminkin letku oli läpäisevä glukoosille ja jodille mutta ei tärkkelykselle.
Tämä voitiin tietää dekantterilasissa ja pussissa olevien liuosten värimuutoksesta. Letku oli läpäisevä jodille, joten pussin sisältö muuttui väriltään sinimustaksi osoittaen tärkkelyksen läsnäoloa. Myös glukoosi läpäisi helposti kalvon huokoset.
Kun liuoksille suoritettiin Benedictin testi, sekä pussin että dekantterilasin liuos muuttui väriltään ruskeaksi. Tämä osoittaa pelkistävän sokerin esiintymistä molemmissa liuoksissa, mikä tarkoittaa, että glukoosi kulkeutui pussista dekantterilasiin.
2) Ennusta tuloksistasi jodin (kaliumjodidin) koko suhteessa tärkkelykseen.
Kokeen tuloksista käy ilmi, että glukoosilla ja jodilla (kaliumjodidilla) on pienempi molekyylikoko kuin tärkkelyksellä. Koska tärkkelyksellä oli suurempi molekyylikoko, dialyysiletku ei läpäissyt sitä (se ei päästänyt sitä helposti kalvonsa huokosten läpi).
3) Millaisia värejä odottaisit, jos koe aloitettaisiin siten, että pussissa olisi glukoosia ja jodia (kaliumjodidia) ja dekantterilasissa tärkkelystä? Selitä
* Pussissa oleva liuos pysyy väriltään kelta-keltaisena kokeen lopussa.
* Sekoituslasissa oleva liuos muuttuu väriltään sinimustaksi kokeen lopussa.
* Benedict-kokeen suorittamisen jälkeen molemmat liuokset muuttuvat väriltään ruskeiksi.
Pussissa oleva liuos pysyi kokeen lopussa väriltään keltamustana, koska dialyysiletku ei läpäise tärkkelystä, joten tärkkelys ei päässyt läpi dekantterilasista pussiin.
Lisäjuomalasissa oleva liuos muuttui kokeen lopussa väriltään sinimustaksi, koska jodi kulkeutui pussista dekantterilasiin kalvon läpi.
Kun pussin ja dekantterilasin liuokselle oli tehty Benedictin testi, molemmat liuokset muuttuivat väriltään ruskeiksi, koska letku oli läpäisevä glukoosille, joten glukoosi kulkeutui helposti pussista dekantterilasiin kalvon läpi.
TOIMENPITEET:
- Varmennettiin, että liuoksia käytettiin oikean verran jokaisessa kokeen osassa.
- Varmennettiin myös, että kokeen onnistuneeseen täydentämiseen tarvittavaa aikaa noudatettiin.
- Varmennettiin, että kaikkia käytettyjä laitteita käsiteltiin varoen.
- Ja myös dialyysiletku klipsautettiin hyvin molemmista päistä sen kiinnittämiseksi niin, ettei liuosta päässyt vuotamaan sen läpi.
YHTEENVETO:
Johtopäätöksinä todettiin, että dialyysiletku ei päästä kaikentyyppisiä aineita kulkemaan helposti sen kalvon huokosten läpi. Tämä tarkoittaa, että se on aineiden läpäisevyydeltään valikoiva. Dialyysiletku läpäisi glukoosia ja jodia mutta ei tärkkelystä. Tärkkelys suljettiin pois, koska sen molekyylikoko on suurempi kuin glukoosin ja jodin.
Ramlingam, S. T. (2008). Moderni biologia. Onitsha: Todd, I. S. (2012): African First Publishers.
Todd, I. S. (2012). Dialyysi: historia, kehitys ja lupaukset. World Scientific Publishing Co Pte Ltd.
Auta meitä korjaamaan hänen hymynsä vanhoilla esseilläsi, se vie sekunteja!
– Etsimme aiempia esseitä, harjoitustöitä ja tehtäviä, joista olet kiitettävästi suoriutunut!
– Tarkistamme ja julkaisemme ne verkkosivuillamme.
Mainostuloilla tuetaan kehitysmaiden lapsia.
– Autamme Operaatio Hymyn ja Smile Trainin kautta tapahtuvien suulakihalkioiden korjausleikkausten maksamisessa.