Questo esperimento è stato condotto per studiare la permeabilità selettiva dei tubi da dialisi. È stata testata la permeabilità dei tubi al glucosio, all’amido e allo iodio (ioduro di potassio). Il tubo da dialisi è stato tagliato per formare un sacchetto in modo che il glucosio e l’amido venissero inseriti nel sacchetto attraverso l’altra estremità, ed è stato anche tagliato per evitare l’infiltrazione della soluzione.

In un becher da 400 ml è stata aggiunta acqua con alcune gocce di iodio fino ad ottenere un colore giallo-ambrato visibile. Il sacchetto è stato poi messo nel becher, che è stato agitato con un agitatore magnetico. È stato lasciato lì per 30 minuti. Si è visto che il colore della soluzione nel sacchetto è cambiato in colore blu-nero, questo ha dimostrato che lo iodio era in grado di passare attraverso la membrana nel sacchetto.

La soluzione nel becher è diventata giallo-ambra pallido, questo ha dimostrato che l’amido non è passato attraverso la membrana nel becher. Per confermare la presenza di glucosio nel becher e anche nel sacchetto, è stato eseguito un test Benedict sulle soluzioni, compresa l’acqua di rubinetto (controllo).

La soluzione del becher è diventata di colore marrone chiaro dopo che la soluzione Benedict è stata aggiunta e sospesa a bagnomaria per 10 minuti. Anche la soluzione del sacchetto è diventata di colore marrone, mentre l’acqua di rubinetto è rimasta blu. Questo esperimento ha dimostrato che il tubo da dialisi è selettivo nella sua permeabilità alle molecole. Era permeabile al glucosio e allo iodio ma non all’amido.

INTRODUZIONE:

SCOPO: Lo scopo dell’esperimento era di testare la permeabilità del tubo da dialisi a glucosio, amido e iodio.

selectively-permeable-membrane

Le cellule viventi hanno bisogno di ottenere sostanze nutritive dal loro ambiente e liberarsi dei materiali di scarto per i loro dintorni. Questo scambio di materiali tra la cellula e il suo ambiente è fondamentale per la sua esistenza. Le cellule hanno membrane composte da un bilayer fosfolipidico incorporato con proteine.

Questa membrana cellulare può distinguere tra diverse sostanze, rallentando o ostacolando il movimento di altre sostanze e permettendo ad altre di passare facilmente. Questa proprietà della cellula è conosciuta come permeabilità selettiva (Ramlingam, 2008).

La permeabilità selettiva è una proprietà della membrana cellulare che le permette di controllare quali molecole possono passare (entrare e uscire dalla cellula) attraverso i pori della membrana. Le membrane permeabili selettive permettono solo alle piccole molecole come il glucosio, gli aminoacidi di passare facilmente, e inibiscono le molecole più grandi come le proteine, l’amido, dal passarvi attraverso.

Il tubo di dialisi è un tubo a membrana semipermeabile usato nelle tecniche di separazione e dimostrazione di diffusione, osmosi, e movimento di molecole attraverso una membrana restrittiva (Todd, 2012). Separa le sostanze disciolte di diverse dimensioni molecolari in una soluzione, e alcune delle sostanze possono facilmente passare attraverso i pori della membrana mentre altre sono escluse. Il tubo di dialisi è costituito da fibre di cellulosa. Questo ha la forma di un tubo piatto.

In questo esperimento, verrà testata la permeabilità selettiva del tubo da dialisi a glucosio, amido e iodio (ioduro di potassio). Questo esperimento consiste in due prove: la prova per l’amido e la prova per lo zucchero riducente. Quando lo iodio (ioduro di potassio) viene aggiunto a una soluzione in cui è presente l’amido, la soluzione diventa blu-nera o viola, altrimenti rimane giallo-ambra.

E quando il reagente di Benedict viene aggiunto a una soluzione in cui è presente zucchero riducente e viene riscaldato in un bagno d’acqua, la soluzione diventa verde, gialla, arancione, rossa, e poi rosso mattone o marrone (con alta concentrazione di zucchero presente). Altrimenti, la soluzione rimane blu.

QUESTION:

Glucosio, amido e iodio (ioduro di potassio) passeranno facilmente attraverso i pori del tubo da dialisi?

HYPOTHESIS:

Glucosio, amido e iodio (ioduro di potassio) passeranno facilmente attraverso la membrana del tubo da dialisi.

PREDICAZIONE:

La soluzione nel sacchetto e nel becher diventeranno entrambi blu-neri per la presenza di iodio e amido; la presenza di glucosio nel sacchetto e nel becher sarà studiata con il test di Benedict.

MATERIALI:

  • Bicchieri
  • Tubi per dialisi
  • Tubi per test
  • Rastrelliera per provette
  • Clips
  • Bagno d’acqua
  • Acqua

SOLUZIONI:

  • Reagente di Benedetto
  • Glucosio
  • Amido
  • Iodio (Ioduro di Potassio)

PROCESSO ESPERIMENTALE:

1) 250 ml di acqua di rubinetto è stata aggiunta ad un becher. Diversi contagocce di soluzione di iodio (ioduro di potassio) sono stati aggiunti all’acqua fino a quando non era visibilmente di colore giallo-ambrato. Il colore è stato poi registrato.

2) Il tubo di dialisi è stato immerso in acqua per alcuni minuti fino a quando ha cominciato ad aprirsi. Un’estremità del sacchetto è stata piegata e tagliata per fissarla in modo che la soluzione non si infiltri.

3) L’altra estremità del tubo è stata aperta in modo da formare un sacchetto e vi sono stati inseriti 4 ml di glucosio e 3 ml di amido. Il sacchetto è stato anche chiuso e il suo contenuto è stato mescolato. Il colore della soluzione è stato poi registrato.

4) L’esterno del sacchetto è stato sciacquato in acqua di rubinetto.

5) L’agitatore magnetico e poi il sacchetto sono stati messi nel becher. L’altra estremità del sacchetto è stata fatta pendere dal bordo del becher.

6) Il sacchetto è stato lasciato nel becher per circa 30 minuti, mentre il becher veniva agitato.

7) Dopo 30 minuti, il sacchetto è stato accuratamente rimosso e fatto stare in un becher asciutto. Il colore finale delle soluzioni è stato registrato.

8) Il test Benedict è stato eseguito per verificare la presenza di zucchero riducente nella soluzione nel sacchetto, nel becher e nell’acqua di rubinetto (serve come controllo).

  1. a) 3 provette sono state etichettate come controllo, sacchetto e becher.
  2. b) 2 ml di acqua sono stati aggiunti alla provetta di controllo. 2 ml della soluzione del sacchetto sono stati aggiunti alla provetta del sacchetto e 2 ml della soluzione del becher sono stati aggiunti alla provetta del becher.
  3. c) 2 ml di reagente di Benedict sono stati aggiunti a ciascuna provetta e sono stati sospesi in un bagno di acqua bollente per 10 minuti. Il cambiamento di colore è stato registrato.

RISULTATI:

Soluzione Fonte Contenuto originale Colore originale Colore finale Colore dopo il test di Benedict
Borsa Amido e glucosio Incolore Blu-nero marrone
bicchiere acqua e iodio gialloAmbra Giallo pallido-ambra marrone
Controllo Acqua Incolore Blu Blu
dialysis-bag-diffusion-before-and-after

La soluzione nel sacchetto è diventata blu-nero a causa del movimento delle molecole di iodio dal becher al sacchetto che contiene l’amido. La soluzione nel becher è diventata marrone dopo il test di Benedict.

Questo indica la presenza di glucosio nel becher. Ciò significa che il tubo era permeabile sia al glucosio che allo iodio ma non all’amido. Si sa che l’amido non è passato perché la soluzione nel becher che contiene iodio non è diventata di colore blu-nero, ma è rimasta giallo-ambra.

DISCUSSIONE:

1) Come puoi spiegare i tuoi risultati?

Dai risultati dell’esperimento rappresentati in forma tabellare sopra, l’ipotesi proposta prima di eseguire l’esperimento si è rivelata errata. Il tubo da dialisi non era permeabile a tutte e tre le soluzioni – glucosio, amido e iodio (ioduro di potassio). Piuttosto, il tubo era permeabile al glucosio e allo iodio ma non all’amido.

Questo potrebbe essere noto dal cambiamento di colore nelle soluzioni nel becher e nella borsa. Il tubo era permeabile allo iodio e quindi il contenuto del sacchetto è diventato di colore blu-nero, indicando la presenza di amido. Anche il glucosio passava facilmente attraverso i pori della membrana.

Dopo aver eseguito il test di Benedict sulle soluzioni, la soluzione del sacchetto e quella del becher sono diventate di colore marrone. Questo mostra la presenza di zucchero riducente in entrambe le soluzioni, il che significa che il glucosio è passato nel becher dal sacchetto.

dialysis-bag-diffusion

2) Dai tuoi risultati, predici la dimensione dello iodio (ioduro di potassio) rispetto all’amido.

Dai risultati di questo esperimento, è ovvio che il glucosio e lo iodio (ioduro di potassio) hanno dimensioni molecolari più piccole dell’amido. Poiché l’amido ha dimensioni molecolari più grandi, il tubo da dialisi non era permeabile ad esso (non gli permetteva di passare facilmente attraverso i pori della sua membrana).

3) Quali colori ti aspetteresti se l’esperimento fosse iniziato con il glucosio e lo iodio (ioduro di potassio) dentro il sacchetto e l’amido nel becher? Spiega

* La soluzione nel sacchetto rimarrà di colore giallo-ambrato alla fine dell’esperimento.

* La soluzione nel becher diventerà di colore blu-nero alla fine dell’esperimento.

* Dopo aver eseguito il benedict test, entrambe le soluzioni diventeranno di colore marrone.

La soluzione nel sacchetto è rimasta di colore giallo-ambrato alla fine dell’esperimento perché il tubo di dialisi non è permeabile all’amido e quindi l’amido non è passato dal becher al sacchetto.

La soluzione nel becher è diventata di colore blu-nero alla fine dell’esperimento perché lo iodio è passato dal sacchetto al becher attraverso la membrana.

Dopo aver eseguito il test di Benedict sulla soluzione del sacchetto e del becher, entrambe le soluzioni sono diventate di colore marrone perché il tubo era permeabile al glucosio, quindi il glucosio è passato facilmente dal sacchetto al becher attraverso la membrana.

PRECAUZIONI:

  • Si è assicurato che la giusta quantità di soluzioni fosse usata in ogni parte dell’esperimento.
  • Si è anche assicurato che il tempo richiesto per il completamento dell’esperimento sia stato rispettato.
  • Si è assicurato che tutti gli apparecchi usati siano stati maneggiati con cautela.
  • E inoltre, il tubo di dialisi è stato tagliato bene su entrambe le estremità per fissarlo in modo che nessuna soluzione si infiltrasse.

CONCLUSIONE:

È stato concluso che il tubo di dialisi non permette a tutti i tipi di sostanze di passare facilmente attraverso i pori della sua membrana. Ciò significa che è selettivo nella sua permeabilità alle sostanze. Il tubo da dialisi era permeabile al glucosio e allo iodio ma non all’amido. L’amido è stato escluso perché ha una dimensione molecolare più grande del glucosio e dello iodio.

Ramlingam, S. T. (2008). Biologia moderna. Onitsha: African First Publishers.

Todd, I. S. (2012). Dialisi: storia, sviluppo e promessa. World Scientific Publishing Co Pte Ltd.

Cita questo articolo come: William Anderson (Schoolworkhelper Editorial Team), “Permeabilità selettiva del laboratorio di tubi per dialisi: Spiegato”, in SchoolWorkHelper, 2019, https://schoolworkhelper.net/selective-permeability-of-dialysis-tubing-lab-explained/.

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