Hensikt:

Hensikten med dette forsøket var å påvise transport av vannmolekyler gjennom cellemembranen i en celle.

Utstyrsliste:

• dialyseslange (en pose laget av semipermeabel/halvt gjennomtrengelig plast)
• begerglass
• glukose (C6H12O6)
• stivelse
• vann (H2O)
• jod (indikator)

Figur:

Beskrivelse og observasjon:

Først fikk vi utdelt en smal pose. Denne var semipermeabel, altså halvt gjennomtrengelig (les mer om hva dette betyr i teori-delen). Posen skulle forestille en enkel modell av en celle, og i celler er cellemembranen semipermeabel. Posen fylte vi med en vannløsning av stivelse og glukose (C6H12O6) Stivelsen hadde vi til hensikt i fordi den reagerer med jod. Glukosen skulle bare gjøre konsentrasjonen av oppløste stoffer i vannet høy. Løsningen skulle forestille cellens cytoplasma (væske med oppløste stoffer inne i cellen som alle organellene i cellen «flyter» i). Posen la vi så i et begerglass som var fylt med vann. Vannet var tilsatt en jodløsning, og som følge av dette ble vannet farget gult.

Nå skulle vi vente og se hva som skjedde. Etter en stund ble innholdet i posen farget blått, først øverst fordi jodet steg oppover, deretter videre nedover i posen. Dette var en reaksjon mellom stivelsen i «cellens» cytoplasma og jodet som kom inn gjennom «cellemembranen». Som vi har påvist ved et tidligere forsøk, reagerer jod med stivelse ved å farge stivelsen blå. Etter en stund så vi også av vanninnholdet i «cellen» vår økte litt. Cellen hadde tatt inn vann og jod.

Teori:

Dette er transport gjennom en semipermeabel cellemembran, som også kan kalles osmose.

Dette skal jeg prøve å forklare litt enkelt: Cellemembranen er en tynn hinne ytterst i cellen som skal beskytte dens indre mot ytre farer. Den består av fettstoffet arbeidsfolk, og siden fett løser seg lite i vann, vil derfor store molekyler i vannløselige stoffer som saltioner, monosakkarider og aminosyrer ikke kunne passerer fritt gjennom cellemembranen. Vannmolekyler kan derimot komme seg enkelt igjennom cellemembranen. Dette kommer av at cellemembranen er semipermeabel, halvt gjennomtrengelig. Det vil si at cellemembranen lar vannmolekyler passere.

Cellen bruker denne prosessen for å nøytralisere seg selv med dens omgivelser. Hvis konsentrasjonen av stoffer er høyere inne i cellen enn utenfor, vil cellen ta inn mer vann for å nøytralisere miljøet rundt seg med det inne i cellen.

I forsøket vårt var dette tilfellet. Inne i «cellen» var det høy konsentrasjon av oppløste stoffer (glukose og stivelse). Cellen tok da inn mer vann for å utligne forskjellen i miljøet sitt med det utenfor. Men vi hadde også tilsatt jod i vannet utenfor cellen. Siden dette ikke er en ordentlig celle ble også jodet med inn i cellen. I en ekte celle, ville ikke jodet blitt med inn, fordi cellemembranen i virkeligheten bare slipper inn vann. Vannet gjorde at cellen ble mer oppblåst og jodet påviste stivelsen.

Hvis miljøet utenfor cellen hadde hatt høyere innhold av oppløste stoffer, ville cellen skilt ut vann for å redusere forskjellen i konsentrasjon av oppløste stoffer. Da hadde vanninnholdet sunket i posen. Et eksempel på dette er når vi bader i vann med stort klor- eller saltinnhold. Man merker da etter en stund at man blir skrukkete, spesielt på fingrene og tærne. Det kommer av at miljøet utenfor hudcellen har mye høyere konsentrasjon av oppløste stoffer. Cellen slipper da ut vann i forsøk på å nøytralisere miljøet utenfor. Dette er selvsagt forgjeves siden vi ikke har nok vann tilsammen i alle cellene våre til å jevne ut forskjellen mellom miljøet inne i cellene og i et svømmebasseng eller en sjø. Derfor holder denne prosessen på til vi går opp av vannet og da er cellene i huden så tømt for vann at de ikke lenger har sin faste form og huden blir altså seende ut som en sviske.

Figur av osmose:

Konklusjon:

Vi påviste at posen vår var semipermeabel og dermed også transport av vannmolekyler gjennom cellemembranen. Samtidig påviste vi igjen at stivelse reagerte med jod ved å forandre farge til blått.

Feilkilder:

I og med at vi klemte litt på posen under prosessen, hindret vi en del vann i å komme inn og derfor merket vi ikke så veldig stor forskjell i vanninnholdet fra før vi la den i begerglasset til den hadde ligget der en stund. Hvis vi hadde latt den være, ville vi nok ha sett større forskjell i vann innholdet.

Kilder:

• Notater fra forsøket
• Naturfagboka (lærebok og oppgavebok)
• Gunnar