Osmose onderzoek in bieten en aardappels
Celmembranen zijn selectief-permeabel. Dit betekent dat niet alle stoffen kunnen
passeren. Een van deze stoffen die slecht door de laag fosfolipiden van het
celmembraan heen kunnen zijn watermoleculen. Om watermoleculen wel snel door
het celmembraan te transporteren bestaat er speciale eiwitkanalen, de zogenaamde
waterkanalen. Deze transportatie van watermoleculen berust op diffusie. Men
spreekt van diffusie wanneer opgeloste stoffen van een gebied met een lage
concentratie opgeloste stoffen naar een gebied met een hogere concentratie
opgeloste stoffen stromen. Door deze verplaatsing van stoffen proberen beide
oplossingen dezelfde concentratie opgeloste stoffen te krijgen. Je kunt dit duidelijk
zien in figuur 1. Je hebt het over osmose als er een diffusie plaatsvindt die door een
membraan die tussen twee oplossingen zit heen gaat. Meestal zitten zo’n
membranen in organismen.
De hoeveelheid opgeloste stoffen bepaalt de osmotische waarde van een oplossing.
Heeft een stof een hoge concentratie opgeloste en relatief weinig watermoleculen
dan is de oplossing hypertonisch ten opzichte van een hypotonische oplossing, die
een lagere concentratie opgeloste stoffen heeft. Oplossingen met een gelijke
concentratie noem je isotonisch. Bij een hypertonische oplossing bij dierencellen
verliezen de cellen te veel water en krimpen ze . Bij een plantencel laat de
celmembraan los van de celwand (rechts figuur 2). Dit heet plasmolyse. Maar de
omgeving van een plantencel is meestal hypotonisch (links figuur 2). De cel neemt
dan veel water op waardoor de celinhoud tegen de celwand aandrukt. Dit wordt
turgor genoemd. De elastische spanning van de celwand geeft de cel dan stevigheid.
Bij hypotonische dierencellen nemen zij ook water op. Hierdoor gaan ze zwellen en
uiteindelijke basten ze. Dierlijke cellen bevinden zich meestal in een isotonische
omgeving. Er is dan geen netto waterverplaatsing. Hetzelfde geldt voor isotonische
plantencellen er is dan ook geen netto waterverplaatsing.
figuur 1 figuur 2
Onze onderzoeksvraag is ‘’Wat de osmotische waarde van aardappels en bieten?’’
Aan de hand van de bovenstaande theoretische achtergrond denken wij dat bij
aardappels en bieten de staafjes met meer water dan suikerwater in het
reageerbuisje gaan groeien en de staafjes met meer suikerwater dan water in het
reageerbuisje gaan krimpen. Op basis van de theoretische achtergrond denken wij
,dat dit zal komen door osmose en uit onderstaande meetgegevens zullen wij dan de
osmotische waarde bepalen.
Materiaal:
- 12 reageerbuizen in een reageerbuisrek
- Een bekerglas met gedestilleerd water
- Een bekerglas met een suikeroplossing van 1,0 Molair
- Een pipet van 10 ml
- Stift
- Een grote aardappel
- Een grote biet
- Een mesje
- Een snijplankje
- Een geodriehoek of liniaal
- Pen en papier
, Methode:
Voor dit onderzoek heeft u staafjes aardappel en bieten nodig van dezelfde grootte.
Deze staafjes plaatst u in een aantal suikeroplossingen van verschillende sterkte. De
toename of afname van de lengte van de staafjes wordt na enkele dagen bepaald.
Voor de voorbereiding hiervan moet je twee dingen doen:
a) Het maken van aardappel- en bietenstaafjes
Snijd uit de aardappels met een scherp mesje 6 aardappelstaafjes die precies even
lang en dik zijn. Kies voor een lengte van 60 mm en een dikte van 4 mm. Snijd
vervolgens de bietjes staafjes met dezelfde lengte. Als deze maten niet mogelijk zijn,
let er dan wel op dat ze allemaal even groot zijn. Noteer hierna de maten die jij
gesneden hebt.
a) Het maken van de suikeroplossingen (verdunningsreeks)
U gaat een verdunningsreeks maken. Dit gaat als volgt.
- Nummer 6 reageerbuizen van nr 1 t/m nr 6 met stift.
- Voeg 20 ml suikeroplossing van 1,0 Molair toe aan reageerbuis 6.
- Voeg 10 ml gedestilleerd water toe aan reageerbuis 1 t/m 5.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 6 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
5. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 5 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
4. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 4 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
3. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 3 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
2. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 2 en gooi dit water weg in de gootsteen.
Je hebt nu in de buizen een verdunningsreeks van 1,0M – 0,5M – 0,25M – 0,125M –
0,0625 - 0,0M. In elke buis zit 10ml suikeroplossing. Doe in elke reageerbuis een
aardappelstaafje. Zorg ervoor dat ze goed onder water staan. Herhaal deze reeks
met nog 6 reageerbuizen voor de bietenschijfjes. Zet het rekje met de reageerbuizen
voor in de klas op het blad met je naam op het rekje. U laat de staafjes staan tot een
volgende biologieles. Na een tijdje meet je de aardappel-en bietjes staafjes opnieuw
en noteert u dit.
Celmembranen zijn selectief-permeabel. Dit betekent dat niet alle stoffen kunnen
passeren. Een van deze stoffen die slecht door de laag fosfolipiden van het
celmembraan heen kunnen zijn watermoleculen. Om watermoleculen wel snel door
het celmembraan te transporteren bestaat er speciale eiwitkanalen, de zogenaamde
waterkanalen. Deze transportatie van watermoleculen berust op diffusie. Men
spreekt van diffusie wanneer opgeloste stoffen van een gebied met een lage
concentratie opgeloste stoffen naar een gebied met een hogere concentratie
opgeloste stoffen stromen. Door deze verplaatsing van stoffen proberen beide
oplossingen dezelfde concentratie opgeloste stoffen te krijgen. Je kunt dit duidelijk
zien in figuur 1. Je hebt het over osmose als er een diffusie plaatsvindt die door een
membraan die tussen twee oplossingen zit heen gaat. Meestal zitten zo’n
membranen in organismen.
De hoeveelheid opgeloste stoffen bepaalt de osmotische waarde van een oplossing.
Heeft een stof een hoge concentratie opgeloste en relatief weinig watermoleculen
dan is de oplossing hypertonisch ten opzichte van een hypotonische oplossing, die
een lagere concentratie opgeloste stoffen heeft. Oplossingen met een gelijke
concentratie noem je isotonisch. Bij een hypertonische oplossing bij dierencellen
verliezen de cellen te veel water en krimpen ze . Bij een plantencel laat de
celmembraan los van de celwand (rechts figuur 2). Dit heet plasmolyse. Maar de
omgeving van een plantencel is meestal hypotonisch (links figuur 2). De cel neemt
dan veel water op waardoor de celinhoud tegen de celwand aandrukt. Dit wordt
turgor genoemd. De elastische spanning van de celwand geeft de cel dan stevigheid.
Bij hypotonische dierencellen nemen zij ook water op. Hierdoor gaan ze zwellen en
uiteindelijke basten ze. Dierlijke cellen bevinden zich meestal in een isotonische
omgeving. Er is dan geen netto waterverplaatsing. Hetzelfde geldt voor isotonische
plantencellen er is dan ook geen netto waterverplaatsing.
figuur 1 figuur 2
Onze onderzoeksvraag is ‘’Wat de osmotische waarde van aardappels en bieten?’’
Aan de hand van de bovenstaande theoretische achtergrond denken wij dat bij
aardappels en bieten de staafjes met meer water dan suikerwater in het
reageerbuisje gaan groeien en de staafjes met meer suikerwater dan water in het
reageerbuisje gaan krimpen. Op basis van de theoretische achtergrond denken wij
,dat dit zal komen door osmose en uit onderstaande meetgegevens zullen wij dan de
osmotische waarde bepalen.
Materiaal:
- 12 reageerbuizen in een reageerbuisrek
- Een bekerglas met gedestilleerd water
- Een bekerglas met een suikeroplossing van 1,0 Molair
- Een pipet van 10 ml
- Stift
- Een grote aardappel
- Een grote biet
- Een mesje
- Een snijplankje
- Een geodriehoek of liniaal
- Pen en papier
, Methode:
Voor dit onderzoek heeft u staafjes aardappel en bieten nodig van dezelfde grootte.
Deze staafjes plaatst u in een aantal suikeroplossingen van verschillende sterkte. De
toename of afname van de lengte van de staafjes wordt na enkele dagen bepaald.
Voor de voorbereiding hiervan moet je twee dingen doen:
a) Het maken van aardappel- en bietenstaafjes
Snijd uit de aardappels met een scherp mesje 6 aardappelstaafjes die precies even
lang en dik zijn. Kies voor een lengte van 60 mm en een dikte van 4 mm. Snijd
vervolgens de bietjes staafjes met dezelfde lengte. Als deze maten niet mogelijk zijn,
let er dan wel op dat ze allemaal even groot zijn. Noteer hierna de maten die jij
gesneden hebt.
a) Het maken van de suikeroplossingen (verdunningsreeks)
U gaat een verdunningsreeks maken. Dit gaat als volgt.
- Nummer 6 reageerbuizen van nr 1 t/m nr 6 met stift.
- Voeg 20 ml suikeroplossing van 1,0 Molair toe aan reageerbuis 6.
- Voeg 10 ml gedestilleerd water toe aan reageerbuis 1 t/m 5.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 6 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
5. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 5 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
4. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 4 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
3. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 3 en voeg dit toe aan het water in reageerbuis
2. En schud deze reageerbuis.
- Pipetteer 10 ml uit reageerbuis 2 en gooi dit water weg in de gootsteen.
Je hebt nu in de buizen een verdunningsreeks van 1,0M – 0,5M – 0,25M – 0,125M –
0,0625 - 0,0M. In elke buis zit 10ml suikeroplossing. Doe in elke reageerbuis een
aardappelstaafje. Zorg ervoor dat ze goed onder water staan. Herhaal deze reeks
met nog 6 reageerbuizen voor de bietenschijfjes. Zet het rekje met de reageerbuizen
voor in de klas op het blad met je naam op het rekje. U laat de staafjes staan tot een
volgende biologieles. Na een tijdje meet je de aardappel-en bietjes staafjes opnieuw
en noteert u dit.
