1. laboratorijas darbs. Buferšķīdumi, vides pH, enzimātiskās reakcijas.

02.09.2013 LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

1

1. laboratorijas darbs.

Buferšķīdumi, vides pH,Buferšķīdumi, vides pH,

enzimātiskās reakcijas.enzimātiskās reakcijas.Māris Lazdiņš

LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra

Studiju kurss Bioloģija (biologiem)

Bloks Ievads šūnas bioloģijā - dzīvības ķīmija


2

Mācību materiāliMācību materiāli

http://priede.bf.lu.lv/grozs/Mikrobiologijas/Maris/Visp_Biol/


3

Darba drošība laboratorijāDarba drošība laboratorijā

Veselības stāvoklisNedrīkst strādāt: - slims, ar sliktu pašsajūtu; - ar lielu nogurumu; - ādas bojājumiem uz rokām.


4

Elektrība- elektroiekārtas un šķīdumi,- ūdens krāni un elektropievadi.


I = U

R


5

E l e k t r ī b a



6


Ķīmiskie savienojumivar būt bīstami dažādos veidos - uz traukiem, fasējumiem jābūt uzrakstam, - ja nepieciešams, brīdinošai piktogrammai.


7

(DDT, freons, smago metālu sāļi, polihlorētie bifenil-savienojumi)


- korozīvi,neitralizē ar vājas skābes (etiķskābe) vaisārma (NaHCO3) 1-3% šķīdumu.

Ķīmiskie savienojumi- sprāgstoši (eksplozīvi),

- bīstami videi,


8


LD50 (organisms, iedarbības veids) mg/kg

Ķīmiskie savienojumi- indīgi (toksiski),


9


Bottoksīns A cilvēks (provizoriski) Inhalatīvi 0,000003cilvēks (provizoriski) Orāli 0,00001

Viela Organisms Iedarbes veids LD50 mg/kg

KCN žurka Orāli 5,0cilvēks Orāli 2,9

Akrilamīds žurka Orāli 124,0žurka Caur ādu 400,0

NaCl žurka Orāli 3 000,0


10


NaCl žurka Orāli 3 000,0

Viela Organisms Iedarbes veids LD50 mg/kg

C2H5OH žurka Orāli 7 060,0

NaH2PO4 žurka Orāli 8 290,0 E339(I) pieņemamā deva līdz 70 mg/kg

Na2HPO4 žurka Orāli 17 000,0 E339(II) pieņemamā deva līdz 70 mg/kg

Saharoze žurka Orāli 29 700,0


11


LK50 mg/m3

MPK mg/m3

Ķīmiskie savienojumi- indīgi (toksiski),

- bīstami veselībai (Xn), kairinoši (Xi)


12


Ķīmiskie savienojumi- spēcīgi oksidētāji,

- viegli uzliesmojoši,

dzēšanai:- smiltis,- CO2,- sega,- ūdens.


13


UGUNSDROŠĪBAS PRASĪBAS LU STUDĒJOŠIEM MĀCĪBU UN LABORATORIJU TELPĀS

INSTRUKCIJA Nr.UD-8

2.Telpās aizliegts4.Smēķēt, (izņemot speciāli šim mērķim iekārtotas vietas).

5.Pielietot pirotehniku, sveces, atklātu uguni utt.

6.Atstāt bez uzraudzības tīklā ieslēgtas elektroiekārtas, izņemot ierīces, kuru ekspluatācijas instrukcijā tas atļauts.

7.Izmantot bojātas elektriskās ierīces, rozetes, pagarinātājus u.tml


14



INSTRUKCIJA Nr.UD-83.Rīcība ugunsgrēka gadījumā

8.Par ugunsgrēku nekavējoties paziņot:8.1.ugunsdzēsības dienestam pa tālr. 112, norādot adresi un vietu, kur ugunsgrēks ir izcēlies, savu vārdu, uzvārdu un tālruņa numuru;

8.2.Latvijas Universitātes Avārijas dienestam pa tālr. 703-4888;

8.3.ēkas apsardzei, administratoram vai jebkurai LU struktūr- vienības amatpersonai (pa tālruni; nospiežot “uguns trauksmes” pogu; mutiski u.c. veidā);


15



INSTRUKCIJA Nr.UD-8

4.Ugunsgrēka dzēšanas noteikumi

10.Evakuācijas laikā novērst panikas rašanās iespēju.

11.Elektroiekārtu (t.sk. datortehnikas) dzēšanai, kas atrodas zem elektriska sprieguma, izmantot tikai pulvera un ogļskābās gāzes ugunsdzēsības aparātus.

12.Ūdensputu aparātus, ugunsdzēsības krānus drīkst izmantot

dzēšanai tikai pēc sprieguma atslēgšanas.


16



INSTRUKCIJA Nr.UD-8

5.Uzvedības noteikumi, ja ugunsgrēka laikā nav iespējams izkļūt no telpas

13.Noblīvēt telpas durvis, lai mazinātu dūmu iekļūšanu tajā, izvietoties pie logiem.

14.Paziņot par savu atrašanās vietu un gaidīt palīdzību no ārpuses.


17


- bioloģiski bīstams.

Stiklu šķembas ir asas!


18


Kas jāievēro?

- liekām mantām laboratorijā - NĒ,

- pārtikas produktu lietošanai - NĒ,

- reaģentu nogaršošanai - NĒ,


19


Kas jāievēro?

- laboratorijas apģērbs, halāts (cimdi, aizsargbrilles u.c.)

- personīgā higēna - mazgājam rokas,

- ziņojam par kļūmīgām situācijām,

- nebāžam rokas, kur galva nelien iekšā.


20



21

Laboratorijas instrumentiLaboratorijas instrumenti

Automātiskās pipetes

- ērti strādāt,

- vajadzīgais tilpums uzstādams,

- šķīdumi saskaras ar mainamu uzgali.


22


Automātiskās pipetes

Mainams uzgalis tilpuma indikators taustiņš šķīduma

vadīšanai

skrūve tilpuma uzstādīšanai


23


Automātiskās pipetes - darba gaita


24


Automātiskās pipetes - tilpuma diapazoni

P10 ml 10 ml - 2 ml

P1000 1000 l - 200 l

P200 200 l - 20 l

P20 20 l - 2 l

Uzgaļi

balti

zili

dzelteni

dzelteni


25


Automātiskās pipetes - tilpuma uzstādīšana

P10 ml

P1000

P200

P20

084

084

084

084

= 08,4 ml

= 840 l

= 084 l

= 08,4 l


26


Automātiskās pipetes - ko ievērosim

1) izvēlamies pareizā diapazona pipeti;

2) neaizmirstam uzlikt uzgali;

3) mērot tilpumu ievērosim pirmo atduri;

4) nepārgriezīsim maksimālo un minimālo tilpumu;


27


Automātiskās pipetes - ko ievērosim

5) sekosim līdzi mēramajam šķidrumam;

6) lielo tilpumu (10 ml) pipetes nekratīsim;

7) lielo tilpumu (10 ml, 1000 l) pipetes turēsim ± vertikāli.


28


“Vortex” maisītāji


29


Magnetiskie maisītāji


30


Elektroniskie svari


31

Pie darba ?Pie darba ?


32

Buferšķīduma pagatavošanaBuferšķīduma pagatavošana

1. uzdevums. Pagatavot izejas šķīdumu komplektu fosfātu bufersistēmas veidošanai:

a) 100 ml 0,2 M Na2HPO4 šķīduma un b) 100 ml 0,2 M NaH2PO4 šķīduma.

(četri studenti / viena galdu rinda kopīgi gatavo vienu izejas šķīdumu komplektu)


33


Darba gaita 1.1. aprēķina nepieciešamo vielu daudzumu, ja

0,2 M Na2HPO4 šķīduma gatavošanai tiek izmantotsNa2HPO412H2O

0,2 M NaH2PO4 šķīduma gatavošanai tiek izmantotsNaH2PO42H2O;


34


Darba gaita 1.

1M šķīdums - 1 litrā šķīduma atrodas 1 mols vielas.(1 mols = 6,0221023 vielas molekulas)

(Avogadro skaitlis)

a) Jāaprēķina abu vielu mola masa,

b) Jāpārrēķina masa 0,2 moliem

c) No 1 litra jāpārrēķina uz 100 ml (0,1 litru).


35


Darba gaita 1.

Elementa Molekulmasa Mola masa simbols Da g/mol

Na 23,0 23,0P 31,0 31,0O 16,0 16,0H 1,0 1,0


36


Darba gaita 1.


37


Mērkolba.


38


Kroku filtrs.


39


Kroku filtrs.


40


Kroku filtrs.


41


Kroku filtrs.


42

Elektroniskie svari


a) jābūt nolīdzsvarotiem (līmeņrāža burbulis centrā),

b) ieslēdzot jānogaida, kamēr rāda 0,00 g,

c) taras atskaitīšanai lieto taustiņu "tara" (T) (- spiest, kad rādījums vairs nemainas, - pārliecināties, vai pēc tam svari

rāda 0,00 g)


43

Pa īstam pie darba !Pa īstam pie darba !

Uzdevums 1;

uzdevums 2


44

pHpH

ūdens disociācija:

2 H2O H3O+ + OH- hidroksonija jons

( H2O H+ + OH-)

hidroksonija jonu koncentrācija tīrā ūdenī = 1,004*10-7 mol/l

neitrāls šķīdums


45

pHpH

( H2O H+ + OH-)

H3O++OH- jonu koncentrācijas saistītas, tāpēc uzrāda tikai vienu - H3O+ (H+) koncentrāciju.

pH = - lg[H+] <= molārā koncentrācija

Bioloģisko šķīdumu pH parasti ir robežās pH 6 – pH 8

Lietus ūdenim normāli pH 5 - 6, jo tajā šķīst CO2 un veidojas vāja skābe – ogļskābe.


46

pHpH

Ja ūdenim pievieno skābi:

HCl H+ + Cl-

H2O H+ + OH-

H+ koncentrācija palielinās

Ja ūdenim pievieno sārmu:

NaOH Na+ + OH-

H2O H+ + OH- H+ koncentrācija samazinās


47

BuferšķīdumsBuferšķīdums

(Bufersistēma)

šķīdums, kuram ir - noteikts pH, - kas praktiski nemainās

- to atšķaidot - vai pievienojot nedaudz skābes vai sārma.

Bufersistēmu veido vāja skābe un atbilstošā sāls - konjugētā bāze.


48


H2PO4 - H+ + HPO4

--

Ja pievieno skābi:

HCl H+ + Cl-

H2PO4 - H+ + HPO4

--


49


Ja pievieno sārmu:

NaOH Na+ + OH-

H2PO4 - H+ + HPO4

--

H2O

H2PO4 - H+ + HPO4

--


50

pH noteikšanapH noteikšana

Ar Indikatorpapīrīšiem


51


Ar pH-metru


52


Ar pH-metru


53


pH-metra regulēšana

1) pH 7 (cal)

2) pH 4 (slope)


54


Elektroda apkope

1) skalošana,

2) nosusināšana(ar filtrpapīru).


55


Uzdevums 3


56

Enzīma aktivitāteEnzīma aktivitāte

Enzīmi (fermenti) - proteīnu (olbaltumvielu) molekulas, kurām piemīt katalizatora īpašības.

Tie regulē (vairumā gadījumu - ievērojami paātrina) daudzu bioķīmisko reakciju norisi organismā.

Enzīmu spējas paātrināt reakciju norisi raksturo ar jēdzienu - enzīma aktivitāte.

Jo lielāka aktivitāte enzīmam, jo izteiktāk tas palielina katalizētās reakcijas norises ātrumu.


57


Enzīmu aktivitāti ietekmē dažādi reakcijas vides faktori: - noteiktu jonu klātbūtne, to koncentrācija, - vides pH, - ar reakciju saistīto vielu koncentrācija, - temperatūra un citi faktori.

Vislielākā enzīmu aktivitāte vērojama tad, ja reakcijas vidē ir enzīmam vispiemērotākie jeb optimālie apstākļi.


58


Peroksidāze

peroksidāze (enzīma katalizēta reakcija)

H2O2 H2O + O

(patvaļīga reakcija)

O + TMB TMB-O (zils krāsojums)

TMB - tetrametilbenzidīns


59


Būtiski:1) precīza reaģentu sapilināšana;2) precīza laika kontrole.

TMB-O vērtējums(zils krāsojums)


60

Veiksmi darbāVeiksmi darbā

Uzdevums 4

uzdevums 5


61

Uz nākošo nodarbību Uz nākošo nodarbību (mājas darbs)(mājas darbs)

6. uzdevums

7. uzdevums!

1. laboratorijas darbs. Buferšķīdumi, vides pH, enzimātiskās reakcijas.

Documents

Transcript of 1. laboratorijas darbs. Buferšķīdumi, vides pH, enzimātiskās reakcijas.