2 – Omezení velikosti buněk – povrch a objem

Úvod

Aby byly buňky schopny přežít, musí neustále probíhat výměna iontů, plynů, živin a odpadu s prostředím, ve kterém se nacházejí. Tato výměna se odehrává na povrchu buňky. Aby byla efektivní, musí být poměr mezi objemem buňky a jejím povrchem adekvátní. Jak se zvětšuje objem buňky, zvětšuje se i její povrch, ale nižší rychlostí. Kdybyste dále zvětšovali objem buňky, za nějakou dobu by nebyla schopna efektivně vyměňovat látky a zahynula by. To je důvodem, proč je buňka v ledvinách slona zhruba stejně velká jako buňka v ledvinách opice.

V tomto laboratorním cvičení budete k modelování buněk používat kostky agaru s vysokým obsahem soli. Zjistíte, jak zvětšování povrchu buňky při zachování stejného objemu ovlivňuje rychlost výměny látek s okolím. Když umístíte kostky agaru do destilované vody, začnou se rozpouštět a uvolňovat sodné a chloridové ionty. Na koncentraci iontů úměrně závisí vodivost roztoku, kterou budete měřit vodivostní sondou (konduktometrem).

Úkoly

• Použijte kostky agaru nasekané do různě velkých bloků k simulaci buněk.
• Použijte vodivostní sondu k určení množství iontů v roztoku.
• Určete vztah mezi povrchem a objemem buňky.

Použité senzory

• Konduktometr Vernier CON-BTA

Anglický podrobný návod

• http://www.vernier.com/files/sample_labs/BWV-02-COMP-cell_size.pdf