Küçük Moleküllerin Hücre Zarından Pasif Geçişi

Deneyi Adil Kurmak

Bir grup, dış ortamın tuz derişiminin patates dokusuna etkisini araştıracaktır. A, B ve C kaplarında sırasıyla %0, %1 ve %3 tuz çözeltisi vardır (% ifadesi 100 mL son çözeltideki gram tuzu belirtir). Özdeş ve başlangıçta 10’ar g patates parçaları her kapta 30 dakika tutulacaktır. Kapların hacmi, sıcaklığı ve parçaların yüzey özellikleri aynıdır. Görselde 1 ve 2 ölçüm araçlarını gösterir.

a) 1 ve 2’yi adlandırınız. Bu deneyde bağımsız değişkeni ve ölçülebilecek iki bağımlı değişkeni yazınız.

b) Yalnız tuz derişiminin etkisini araştırırken bekletme süresini ve parça boyutunu neden sabit tutmalısınız?

c) Hipertonik dış ortamın patates dokusuna etkisi hakkında sınanabilir bir hipotez yazınız.

d) Deneyin uygulanışını başlangıç ölçümünden son ölçüme kadar dört temel adımda özetleyiniz.

Gram mı, Yüzde mi?

Farklı çözeltilerde eşit süre tutulan canlı patates parçalarının ilk/son kütleleri kurgusal tabloda verilmiştir: P 4,0/4,6 g; Q 10,0/11,0 g; R 12,0/10,2 g; S 10,0/10,0 g. Kısa sürede değişimin yalnız su alışverişinden kaynaklandığı kabul edilir. Öğrenciler başlangıç büyüklüklerini eşitlemeyi unutmuştur; bu tasarım kusuru ayrıca değerlendirilecektir.

a) P, Q, R ve S için yüzde kütle değişimlerini hesaplayınız.

b) P ile Q’yu hem gram artışı hem yüzde artış açısından karşılaştırınız. Yalnız gram artışı neden yanıltıcı olabilir?

c) Yüzde hesaplamak, başlangıç boyutu/yüzey alanı farkından kaynaklanan bütün tasarım sorunlarını ortadan kaldırır mı?

d) R’nin ortamı hakkında hangi tonisite yorumunu yaparsınız? S’de sıfır değişim tek başına kesin izotoniklik kanıtı mıdır?

Derişim ve Süreyi Ayırmak

Tablo, başlangıçta özdeş canlı patates örneklerinin kurgusal yüzde kütle değişimlerini gösterir. Sıcaklık ve çözelti hacmi sabittir. Derişimler g tuz/100 mL son çözelti olarak hazırlanmıştır. Her derişim–süre birleşimi için ayrı eşdeğer örnekler kullanılmıştır; yüzde değişimler aynı başlangıç ölçütüne göredir.

a) Bu tasarımda araştırılan iki bağımsız değişkeni ve bağımlı değişkeni yazınız.

b) Derişimin etkisini ayırmak için 40. dakikadaki %0 ve %3 satırlarını karşılaştırınız; değişimler arasındaki fark kaç yüzde puandır?

c) Sürenin etkisini ayırmak için hangi iki hücreyi karşılaştırırsınız? %3 satırından bir örnekle açıklayınız.

d) “%1 çözeltide 20. dakikada değişim yok; bu ortam her sürede kesin izotoniktir.” çıkarımını değerlendiriniz.

Eğri Düzleşince Ne Söylenir?

Canlı patates örnekleri aynı çözeltide farklı sürelerle tutulmuştur. Kurgusal kütle değerleri 0/10/20/40/60. dakikalarda 10,0/10,7/11,2/11,3/11,3 g’dır. Aynı ölçütle kullanılan sertlik ölçeğinde 1 çok sert, 5 çok yumuşaktır; 0. dakikada puan 3, 40. ve 60. dakikada 2 kaydedilmiştir. Yüzey sıvısı standart biçimde uzaklaştırılmıştır.

a) 20. dakikaya kadar yüzde kütle artışını hesaplayınız.

b) 40–60. dakikalarda aynı kütlenin okunması moleküllerin bütün hareketinin durduğunu kanıtlar mı?

c) Sertlik puanının 3’ten 2’ye düşmesini nasıl yorumlarsınız? Bu ölçek “puan yükseldikçe daha sert” diye okunabilir mi?

d) Eğrinin düzleşmesinin gerçek dengeye yaklaşma mı yoksa ölçüm sınırı mı olduğunu ayırmak için nasıl bir kontrol önerirsiniz?