ОБЛЕГЧЕННАЯ ДИФФУЗИЯ
Нажимаем на кнопку «Эксперимент» на верхней панели экрана. Выбираем раздел облегченная диффузия (Facilitated Diffusion), появляется новый экран (рис. 2). Рисунок 2. Модель селективной мембраны для изучения облегченной диффузии.
Отметим, что существует два ключевых отличия от первой работы. Во-первых, на месте диализных мембран с правой стороны экрана имеется «Мембранный построитель» (Membrane builder), который будет использоваться для изготовления мембран, транспортирующих молекулы из одного сосуда в другой. Во-вторых, в этом эксперименте мы будем работать только с глюкозой и Na+/Cl-. Ход работы: 1. Заметим, что экран переносчика глюкозы установлен на 500. Нажимаем на кнопку «Построить мембрану » (Build membrane), чтобы создать мембрану с 500 переносчиками глюкозы. 2. Переместить эту мембрану к мембранному держателю между двумя сосудами. 3. Для левого сосуда, установить Na+/Cl- на 9 mМ и глюкозу на отметке 9 mМ c помощью соответствующих кнопок «+» или «-». Затем нажать на кнопку «Dispens e» для заполнения левого сосуда. 4. Для заполнения правого сосуда, нажать на кнопку «Дистиллированная вода» (Deionizer Water) ниже сосуда и затем кнопку «Распределение» (Dispens e). 5. Установить таймер на 60 минут и нажать кнопку «Start». 6. Когда время достигнет 60, нажимаем на кнопку «Зарегистрировать результат» (Record date), чтобы зарегистрировать результаты эксперимента и перенести их в таблицу №2. 7. Нажать кнопку «Промывка» (Flush) под каждым сосудом, чтобы их опорожнить, а затем верните мембрану к мембранному построителю. 8. Строим новую мембрану с 300 переносчиками и повторяем этот эксперимент. Регистрируем результаты, промываем сосуды и возвращаем мембрану в исходное положение после каждого опыта. 9. Строим мембрану с 700 и 900 глюкозными переносчиками и повторяем эксперимент. 10. Для сравнения устанавливается самая низкая концентрация глюкозы 3 mМ и повторяются эксперименты в порядке, указанном в пунктах 1 - 9, также регистрируются результаты и заполняется таблица №2. Таблица №2.
11. Нажмите кнопку «Инструменты» (Tools) - Распечатать результат» (Print date), чтобы распечатать данные. 12. Сделайте заключение и ответьте на вопросы: 1. При данной концентрации глюкозы, какое количество времени требуется для изменения равновесия? и с какой плотностью переносчика для транспорта глюкозы? 2. Меняется ли уровень диффузии Na+/Сl- от плотности переносчика 3. Каков механизм Na+/Сl- транспорта? 4. Если вы имеете равное количество глюкозы в правом и левом сосудах, будет ли наблюдаться какая либо диффузия? Работа №4.
ОСМОС Нажать на кнопку «Эксперимент» на верхней панели экрана «Содержание» и выбрать раздел «Осмос» (Osmosis). Появляется новый экран (рис. 3). Этот экран сходен с первым, который мы использовали но время эксперимента по «Простой диффузии». Основное отличие заключается в том, что над каждым сосудом находится индикатор давления, который включается во время эксперимента. Рисунок 3. Модель селективной мембраны для изучения осмоса.
Ход работы:
1. Возьмите 20 MWCO мембрану и установите ее между двумя сосудами. 2. Установить Na+/Cl- концентрацию для левого сосуда на 9 mМ и нажать кнопку «Распределение» (Dispens e). 3. Заполнить правый сосуд дистиллированной водой (Deionizer Water) и нажать кнопку «Распределение» (Dispens e). 4. Установить таймер времени на 60 минут. 5. Нажать кнопку «Старт» для начала эксперимента. Обратите внимание на индикаторы «Давление» (Pressure) над каждым сосудом. 6. Когда время эксперимента закончится, нажмите кнопку «Зарегистрировать результат» (Record date). Данные перенесите в таблицу №3, 7. Нажмите кнопку «Промывка» (Flush) под каждым сосудом, чтобы опорожнить их. 8. Верните мембрану на прежнее место. 9. Повторите эксперимент, используя оставшиеся три мембраны. Зарегистрируйте все результаты, промывая сосуды после каждого эксперимента. 1. Наблюдали ли вы изменения давления во время эксперимента? Если это было, то в каком (каких) сосуде (сосудах) и с какой (какими) мембраной? 2. Почему? 3. Диффундирует ли Na+/Сl- из левого сосуда в правый сосуд? Если да, то с какой мембраной (MWCO)? 4. Почему? 10. Повторите эксперимент, используя 9 mМ альбумина в левом сосуде, затем 9 mM глюкозы. Заносите данные «Зарегистрировать результат» (Record date) после каждой серии эксперимента в таблицу №3.
Таблица №3.
11. Нажмите кнопку «Инструменты (Tools) — «Распечатать результат» (Print date), распечатайте результаты.
Ответьте на следующие вопросы: 1. Объясните взаимоотношения между концентрацией растворенного вещества и осмотическим давлением. 2. Позволяет ли диффузия генерироваться осмотическому давлению? 3. Должно ли давление генерироваться, если концентрация растворенного вещества будет равной на противоположных сторонах мембраны? 4. Должно ли давление создаваться, если вы установили 9 тМ глюкозы с одной стороны 200 MWCO мембраны и 9 тМ NaCl с другой стороны? Какой раствор генерировал давление 5. Должно ли давление формироваться, если вы установили 9 тМ альбумина на одной стороне 200 MWCO мембраны и 9 тМ NaCl с другой стороны? 6. Какой раствор генерировал давление?
|
