Doorlaatbaarheid van membranen

Doorlaatbaarheid van membranen

Met dit pictogram maak je een foto van de pagina. Door het pictogram aan te klikken komt de foto in je verslag te staan.

IntroductieWerkboek en foto’s

De foto-knop wordt gebruikt om het scherm vast te leggen.

Met de werkboek-knop worden foto’s en tekst vastgelegd in het werkboek van de Spark.

De keuze-knop wordt gebruikt om je verslag te exporteren of af te drukken.

Opmerking: je kan een foto maken van de eerste pagina van je werkboek en dit dan als voorblad van je verslag gebruiken.

Doorlaatbaarheid van membranen

VraagstellingWelke stoffen gaan er door een halfdoorlatend membraam?

Doorlaatbaarheid van membranen

Achtergrond• De inhoud van een cel wordt van de buitenwereld afgeschermd door een

membraan.• Het celmembraam, ook wel plasmamembraan genoemd, bestaat voornamelijk

uit fosfolipiden en eiwitten. Fosfolipiden hebben 2 aparte gebieden: een hydrofiele kop en een hydrofobe staart. Ze vormen een dubbellaag, omdat de staarten naar elkaar toe staan en de koppen zowel naar binnen als naar buiten de cel in de waterige omgeving steken.

Het fotootje in je werkboek is een herinnering van de pagina waarvan je een foto hebt gemaakt en om het in je werkboek in te voeren. Druk op om de foto te maken.

Toets1. Fosfolipiden schikken zichzelf in een dubbellaag

omdat ze ____________________.

a) Hydrofobe staarten en hydrofiele koppen hebben

b) Hydrodrofiele en hydrofobe staarten hebben

c) Tegengestelde ladingen hebben

d) Dipolair DNA bezitten

Doorlaatbaarheid van membranen

Achtergrond• Soms gedraagt de celmembraan zich als een passieve barriѐre en kunnen

stoffen naar binnen of naar buiten gaan alleen gebaseerd op concentratie van gradiënten. Zo kunnen water, koolstofdioxide, zuurstof, cholestorol en andere kleine polaire moleculen gewoon door het membraan heen diffunderen.

• In andere gevallen kan het membraan zeer kieskeurig zijn over wat wel en wat niet kan passeren. Stoffen die niet door het membraan kunnen moeten via een eiwitkanaal door de wand. Sommige daarvan laten bepaalde stoffen vrij in en uit, maar andere kanalen pompen stoffen in of uit tegen het concentratie verval in.

Toets2. Stoffen die niet direct door de fosfolipide

dubbellaag van het celmembraan kunnen, gaan door ____________.

a) Een ion poort

b) Water poriёn

c) Koolstof ketens

d) Een eiwit kanaal

Doorlaatbaarheid van membranen

Veiligheid• Volg alle veiligheidsvoorschriften op

die in het lokaal gelden.

• Draag een veiligheidsbril en een labjas.

• Gooi chemicaliёn en oplossingen op de voorgeschreven wijze weg.

Doorlaatbaarheid van membranen

Materialen en benodigdhedenVerzamel al deze benodigdheden voordat je met je experiment begint.• pH sensor• 1 bekerglas van 250 ml• 1 stevig statief• 2 statiefklemmen• Joodjoodkali oplossing

volgens Lugol• 0.1 M Zoutzuur• 0.1 M Natrium hydroxide

• Zetmeel oplossing• 2x 15 cm dialyseslang• Magnetische roerder met roervlo• Plastic knijpfles• Gedestilleerd water• Papierklem• Paktouw

De stappen links maken deel uit van dit practicum. Ze staan echter niet in de juiste volgorde. Zet alle stappen in de juiste volgorde en maak er een foto van.

Zet in de juiste volgorde

A. Verzamel de meet gegevens en stel de pH verandering vast voor elke meetserie.

B. Dompel de dialyse slang in het water.

C. Maak de dialyse zakken gereed.

D. Vul het bekerglas met gedestilleerd water en zet de roerder aan.

Doorlaatbaarheid van membranen

Proefopstelling: dialyseslang met zoutzuur en zetmeel

1. Bind een uiteinde van de dialyseslang dicht met een touwtje en wrijf het andere uiteinde tussen je vingers om het open te maken.

2. Giet 15 ml 0.1M zoutzuur en 5 ml zetmeeloplossing in de slang.

Opmerking: Was eerst grondig je handen, vet verstopt de poriёn in de dialyseslang.

Waarschuwing: HCl is een gevaarlijke stof die huid-en oogirritatie kan veroorzaken en gaten in kleding kan branden. Waarschuw je leraar als je er mee morst, zeker op handen of ogen.3. Vouw het open uiteinde om en sluit het af met een

papierklem of een touwtje.

Doorlaatbaarheid van membranen

Proefopstelling : dialyseslang met natrium hydroxide( NaOH)4. Bind een uiteinde van de dialyseslang dicht met een touwtje en wrijf met het

andere uiteinde tussen je vingers om het open te maken.

5. Giet 15 ml NaOH in de slang.

Waarschuwing: NaOH is corrosief en kan je kleding beschadigen en irritatie aan je huid en ogen geven. Waarschuw je leraar bij contact met huid en ogen.

6. Vouw het open uiteinde om en sluit het af met een papierklem of een touwtje.

7. Was beide slangen af onder stromend water en leg ze op keukenpapier waarop je de naam van de vloeistof hebt geschreven.

Doorlaatbaarheid van membranen

1. Verbind een pH sensor met het Spark Science systeem.

2. Doe een magneetroerstaafje in een bekerglas van 250 ml en zet het op een magneetroerder.

3. Hang met behulp van een statief met statiefklem de pH sensor vlak bij de bodem van het bekerglas maar zodat deze het magneetroerstaafje niet raakt.

4. Gebruik nog een klem om de dialyseslang met zoutzuur en zetmeel boven het bakerglas te hangen.

5. Voeg ongeveer 100 ml water met 25 druppels joodjoodkali (Lugol) toe en zorg ervoor dat de pH sensor goed in het water hangt.

Proefopstelling: waterstof ionen

*Voorspelling tekenen: 1. Druk op om het menu te

openen.2. Druk op en gebruik je

vinger om de lijn te tekenen.3. Druk op als je klaar bent.4. Maak je een vergissing, druk

dan op om de lijn te wissen.

Vr1: Wat gebeurt er als je de dialyseslang met zoutzuur in het bekerglas hangt?

Teken je voorspelling in de grafiek in *.

Vr.4: Zullen de jodium moleculen uit de slang komen? En hoe kun je zien dat dit gebeurt?

Vr.3: Zullen de zetmeel moleculen uit de slang komen? En hoe kun je zien dat dit gebeurt?

Vr.2: Zullen de waterstofionen uit de slang komen? En hoe kun je zien dat dit gebeurt?

Meten: HCl1. Zet de magneetroerder aan.2. Druk op om de meting te

beginnen.3. Laat na 60 seconden de

dialyseslang in het water zakken.

4. Druk na 5 minuten op om te stoppen met de meting.

*Meetgegevens invoeren: 1. Druk op om het palet te

openen.2. Druk op selecteer

vervolgens een cel in de lijst. Deze zal geel oplichten.

3. Druk op om het toetsenbord scherm te openen.

5. Als een kleuring optreedt, vermeld deze dan in de tabel.*

Doorlaatbaarheid van membranen

Proefopstelling: hydroxide ionen1. Haal de dialyseslang uit het bekerglas en spoel dit

goed om.

2. Doe de roervlo weer in het bekerglas en zet deze terug op de magneetroerder.

3. Hang met behulp van een statief met statiefklem de pH sensor vlak bij de bodem van het bekerglas zonder de roervlo te raken.

4. Gebruik nog een klem om de dialyseslang met NaOH boven het bekerglas te hangen.

5. Hang de pH sensor in het water.

Vr.5: Wat gebeurt er als je de dialyseslang met NaOH in het bekerglas hangt? *

*Een voorspelling tekenen: 1. Druk op om het palet te

openen.2. Druk op en gebruik je

vinger om de lijn te tekenen.3. Druk op als je klaar

bent.4. Maak je een vergissing, druk

dan op om de lijn te wissen.

Meten:NaOH1. Zet de magneetroerder aan.2. Druk op om de meting te

beginnen.3. Laat na 60 seconden de

dialyseslang in het water zakken.

4. Druk na 5 minuten op om te stoppen met de meting.

Gegevensverwerking1. Bepaal de begin- en de eind-

pH en de pH verandering voor elke meetserie.*

Opmerking: je kunt de waarden invullen in de tabel op de volgende pagina.

* X en Y waarden vinden: 1. Druk op om het palet te

openen. 2. Druk op en dan op een

meetpunt. 3. Druk op of om de

dichtbij gelegen meetpunten te selecteren.

Gegevensverwerking2. Vul de begin- en de eind -pH

en de pH verandering voor elke meetserie in de tabel

in *.

*Meetgegevens invoeren: 1. Druk op om het palet

teopenen.2. Druk op selecteer

vervolgens een cel in de lijst. Deze zal geel oplichten.

3. Druk op om het toetsen bord scherm te openen.

Doorlaatbaarheid van membranen

Analyseren1. Wat gebeurde er toen je de slang met HCL in het water hing en wat zegt dat

over de doorlaatbaarheid van het membraan voor H⁺ ionen?

Doorlaatbaarheid van membranen

Analyseren 2. Wat gebeurde er toen je de slang met NaOH in het water hing en wat zegt dat

over de doorlaatbaarheid van het membraan voor OH⁻ ionen?

Doorlaatbaarheid van membranen

Analyseren3. Wat gebeurde er met de jodium en het zetmeel? Was het jodium nog in staat de

slang binnen te gaan? Kon zetmeel uit de slang? Leg aan de hand van je resultaten je antwoord uit.

Doorlaatbaarheid van membranen

Analyseren4. Dit practicum laat je diffusie en de werking van halfdoorlaatbare membranen zien.

Leg beiden uit.

Doorlaatbaarheid van membranen

Samenvatting1. Hoe zou je de diffusiesnelheid kunnen vergroten?

Doorlaatbaarheid van membranen

Samenvatting2. Hoe zou je een aantal verschillende moleculen kunnen gebruiken om de grootte van

de poriёn in het membraan te bepalen?

Doorlaatbaarheid van membranen

Samenvatting3. Hoe verschilt dit membraanmodel van een echt celmembraan dat van invloed is op

wat er de cel in en uit gaat?

Doorlaatbaarheid van membranen

Samenvatting4. Laat dit model een actief of een passief transport zien? Motiveer je antwoord.

1. Ondanks de verschillende soorten cellen bezitten ze allemaal een _________________.

a) celwand

b) celmembraan

c) golgi apparaat

d) endoplasmatisch reticulum

Meerkeuze vraag

Meerkeuze vraag2. Het celmembraan laat stoffen zoals water,

zuurstof, koolzuurgas en glucose wel door maar andere stoffen niet. Dit soort membraan heet:a) halfdoorlatendb) geperforeerdc) doorlatendd) ondoorlatend

Meerkeuze vraag3. Het celmembraan bestaat voornamelijk uit:

a) eiwitkanalenb) koolhydraat kanalenc) dubbellagen van lipiden

d) hydrofobe gebieden

= zetmeel = glucose

Meerkeuze vraag4. Bekijk het diagram rechts en kies de juiste

stelling.

Het membraan is doorlaatbaar voor glucose maar niet voor zetmeel.

a) Glucose gaat van rechts naar links.

b) Zetmeel gaat van rechts naar links.

c) Zout gaat van rechts naar links.

d) De moleculen blijven waar ze zijn.

Doorlaatbaarheid van membranen

Gefeliciteerd!Je hebt je onderzoek klaar.Volg de instructies van de docent om alles op te ruimen en de resultaten van het onderzoek door te geven.

Doorlaatbaarheid van membranen

NaslagAlle illustraties zijn afkomstig uit PASCO documentatie, clip art uit het publieke domein, of Wikimedia.

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Semipermeable_membrane.pnghttp://www.freeclipartnow.com/office/paper-shredder.jpg.htmlhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bilayer_scheme.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cell_membrane_detailed_diagram_3.svg