Transport över membran hur olika ämnen kommer in i cellen Kap 1
cellmembranet
Hur kommer ämnen genom cellmembranet? Vilken typ av ämnen har lätt respektive svårt att komma igenom lipidlagret?
små fettlösliga* molekyler kan ta sig rakt igenom cellmembranet *(lipofila/hydrofoba ämnen /opolära molekyler) stora molekyler och vattenlösliga ämnen* måste ha hjälp, måste transporteras in * (hydrofila ämnen /polära molekyler och joner)
Viktiga begrepp för att diskutera transport över (igenom) ett membran: Diffusion Osmos
Koncentration= mängd ämne / volym vatten 1 dl söt saft (hög koncentration socker) 1 dl mindre söt saft (lägre koncentration socker)
Diffusion Ett ämne sprider sig naturligt från ett område med hög koncentration mot ett område med låg koncentration. Naturlag: allting sprider sig oordningen ökar (entropin ökar)
Diffusion Allting sprider sig Ett ämne rör sig med koncentrationsgradienten d vs från ett område med hög koncentration mot ett område med låg koncentration Varje ämne rör sig längs sin egen koncentrationsgradient, oberoende av andra ämnens koncentrationer Diffusion kostar ingen energi
Vad visar bilden?
Diffusion över ett cellmembran Extracellulärt område Intracellulärt område
Osmos vattnets diffusion över ett semipermeabelt membran Semipermeabelt = bara genomsläppligt för vissa ämnen (jmf med en sil) Vatten (vattenmolekyler) rör sig med sin koncentrationsgradient dvs mot områden med lägre vattenkoncentration (färre vattenmolekyler)
Osmos vattnets diffusion över ett semipermeabelt membran
Osmos (forts) Var är vattenkoncentrationen lägst? Hur rör sig vattnet (nettotransporten)? Konsekvens? Vad händer med vätskenivån?
Osmos (forts) Isoton lösning samma jonkoncentration som inne i cellen Saltkoncentrationen i en cell = fysiologisk koksaltösning (dropp, linsvätska mm) 0,9% NaCl ( 1tsk salt i 1l vatten) Hypoton lösning - lägre jonkoncentration Hyperton lösning högre jonkoncentration
Hur kommer stora molekyler och hydrofila ämnen in i cellen? Kan inte ta sig igenom membranet själva - kanaler genom cellmembranet - vissa ämnen behöver transporteras över cellmembranet
Passiv transport Underlättad diffusion genom kanalproteiner Alltid med koncentrationsgradienten (nerförsbacke) Aktiv transport Hydrofila och stora molekyler (makromolekyler) Transport mot koncentrationsgradienten (uppförsbacke) Kostar ingen energi Kostar energi (ATP-drivna pumpar)
Transport över cellmembranet
Proteiner bildar kanaler tex vatten- och jonkanaler i cellmembranet
Exocytos / endocytos transport av stora molekyler i membranblåsor (vesiklar)
Membranpotential - det är en skillnad i laddning mellan utsidan och insidan av cellmembranet) A- = negativt laddade proteiner
1. Instuderingsuppgifter transport över cellmembran 2. Planering av ett försök med potatisstavar/gurkstavar i olika saltlösningar Sid 31-38 i boken, (sid16-30)
Potatis-/gurkstavar i lösningar med olika saltkoncentration Uppgift: Ni ska undersöka vad som händer med celler (växtceller) som får ligga i tre olika vattenlösningar med olika saltkoncentration (NaCl) Hypertonlösning (5 tsk salt i 1l kranvatten) Isotonlösning ( 0,9% NaCl ca. 1 tsk salt i 1l vatten) Hypotonlösning (kranvatten) Innan försöket formulerar ni hypoteser. Förutsättningar: Ni studerar ett stort antal celler i klump i form av utskurna stavar av potatis. Ni ska alltså skära ut stavar från potatis och lägga dessa i de olika lösningarna. Ni ska studera vad som händer med längd, vikt och konsistens. Utifrån resultaten skall ni dra slutsatser vad som har hänt. 1. Planera undersökningen i gruppen. Hur ska ni göra praktiskt för att få ett så säkert resultat som möjligt. Tänk på att minimera alla sannolika felkällor. Försöket skall vara reproducerbart dvs ngn annan skall kunna upprepa försöket på samma sätt. (För att kunna kolla om era resultat stämmer.) 2. Visa/diskutera ert upplägg Förutsättningar: Korkborr - kan ta ut långa cylindrar
Upplägg av osmosförsök (potatis-/gurkstavar) Kunna lita på resultatet : Minimera felkällor: Reproducerbarhet dvs det ska kunna upprepas på samma sätt)
Lita på resultatet : - flera mätningar av samma sak / fler potatisstavar Minimera felkällor: - Samma förutsättningar stavarna måste vara exakt lika långa /tjocka, samma volym vatten Reproducerbarhet (upprepas) - Beskriv : hur lösningarna görs (konc), hur stavarna görs (längd, tjocklek), tiden för försöket (hur länge ligger stavarna i lösningen)
Försöket med potatisen 3x3 st lika långa (ca 3-4 cm)potatisstavar (med korkborr) Dokumentera längd, vikt, konsistens Tre olika lösningar (hypoton, isoton, hyperton) Provrör med lock, samma volym vätska. Lösningar: Hypertonlösning (6 tsk salt i 1l kranvatten), lös saltet! Isotonlösning ( 0,9% NaCl ca. 1 tsk salt i 1l ) Hypotonlösning (avjonatvatten) Låt stavarna ligga ca två dygn. (5 dygn kylskåp)
forts försöket med potatisen Sammanställ resultaten förändringar i längd, vikt och konsistens i en tabell (Excel) se nedan. (Tabellen skall innehålla rådata, medelvärde, positiv/negativ avvikelse från ursprungslängd) Redovisa resultaten i diagram. Använd Excel. ( Diagramen ska visa negativ/positiv avvikelse mot typ av lösning (hypo-, iso-,hyperton)
Redovisning av resultat (potatislab.) Skriv en kort sammanfattning (laborationsrapport) av försöket med rubrikerna: Inledning: mkt kortfattad, Utförande, kortfattat, punktform Resultat (tabellen) och lämplig tabell/diagram Diskussion med slutsatser och brister i undersökningen (felkällor). Mejla rapporten via Urkund
Ex på en tabelles utformning, viktigt för att sammanställa sina resultat på ett bra sätt Stav 1a 2a 3a snitt 1b 1b 1b snitt 1c Osv. Längd (mm) +/- % förän dr. Massa (g) före efter före efter +/- % Konsi stens
Rita diagram/graf för att kunna dra slutsatser/se samband/visa resultat: 6 4 2 0 Serie 1 Serie 2 15 10 5 Serie 3 Serie 2 0 Serie 1 8 6 4 2 0 Kategori 1 Kategori 2 Kategori 3 Kategori 4 Serie 2 Serie 1
Centralt innehåll (lab. /undersökning) Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller. Avgränsningar och studier av problem och frågor med hjälp av biologiska resonemang. Planering och genomförande av fältstudier, experiment och observationer samt formulering och prövning av hypoteser i samband med dessa. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess och felkällor.