G. Diffúzió és anyagtranszport (18, 30)

18. Glükóz diffúzió modellezése dialíziszsákban

Cél A perfúziós anyagok diffúziós sebességének becslése.

Eszközök

• dialízis membrán tasak
• glükózoldat és enzimészlelő
• spektrofotométer

Lépések

• Tölts a tasakba 100 mM glükózt.
• Léptesd a környező vízhez, vegy mintát időben.
• Mérd az oldott glükóz koncentrációját.

Adatfeldolgozás

• Fick II. törvény szerinti modellillesztés.
• Diffúziós együttható meghatározása.

30. Anyagáramlás a sejtek között: egyszerű diffúziós modell

Egyszerű, otthoni módszerrel modellezni a molekuláris diffúziót úgy, hogy élelmiszer-színezék terjedését követjük zselatinos közegben.

Eszközök

• Zselatinpor (pl. konyhai desszertpor)
• Víz (kb. 200 mL)
• Élelmiszer-színezék (tetszőleges szín)
• Sekély tál vagy műanyag doboz fedél
• Fémpálca vagy fogpiszkáló a csepphez
• Mérőszalag vagy vonalzó
• Stopperóra
• Okostelefon vagy fényképezőgép

Mérések

• Készítsd el a zselatint a csomagoláson leírtak szerint, és öntsd a sekély tálba. Hagyd megdermedni (kb. 1–2 óra).
• A megdermedt zselé közepére érintsd a fogpiszkálóra cseppentett élelmiszer-színezéket, és indítsd el a stopperórát.
• Minden 2–5 percben fényképezd le a színes folt körvonalát, vagy mérd meg vonalzóval a folt sugárát.
• Ismételd a mérést addig, amíg a színezék látványosan nem terjed tovább (kb. 30–60 perc).

Adatfeldolgozás

• A mérési eredmények alapján jegyezd fel a folt sugarát rr az adott időpontokban tt.
• Készíts grafikont r2r^2 és tt függvényében.
• A grafikon meredekségéből becsülheted a diffúziós együttható értékét:

További gondolatok

• Próbáld ki különböző színek vagy konzisztenciájú közeg (például keményítő-alapú gélek) esetén.
• Hasonlítsd össze a diffúziós sebességet különböző hőmérsékletű környezetben.
• Értékeld a kísérleti hibát: mennyire pontos az időmérés, fotózás vagy a sugármérés?

Vissza