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Nanny
Gast
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 Verfasst am: 16. Dez 2010 21:16 Titel: Charazellen in Glycerinlösung |
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Meine Frage:
ich habe ertmal eine bio-frage,
Ich komme bei folgender Aufgabe nicht weiter...
Zellen der Alge "Chara" werden in eine Glycerinlösung gelegt. Denn je länger die Zellen in der Glycerinlösung liegen, desto höher ist die Konzentration von Glycerin in der Charazelle. Liegt bei der Charazelle in Glycerinlösung Osmose vor? Weil es ist ja eine semipermeable Membran ist, aber die Glycerin-Moleküle können ja durch die Membran wie Wasser diffundieren oder? Wenn wasser aus chara austreten würde hätte man doch nicht eine hohe glycerinkonzentration in der zelle? Also tritt das Glycerin in die Zelle ein und es findet deplasmolyse statt? Oder ist das genau umgekehrt weil glycerin nicht durch die membarn diffundieren kann und glycerin ja auch hygroskopisch ist, also sozusagen das wasser aus der zelle ?zieht??
Meine Ideen:
Sind schon mit oben. |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 17. Dez 2010 23:03 Titel: Re: Charazellen in Glycerinlösung |
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Hallo,
Willst du die Zellen Kryokonservieren?
Dann laß uns die Eigenschaften des Glycerols einmal sortieren und dann überlegen, was passiert:
Richtig, Glycerin ist frei membrangängig und kann deswegen in die Zelle gelangen.
Außerdem hat Glycerin osmotische Eigenschaften, d.h. es "zieht" Wasser (auch richtig) und erhöht die zytoplasmatische Viskosität, was sich wiederum auf die Diffusionsfähigkeit der Zelle auswirkt (erniedrigte Diffusionskapazität). Somit kann nur soviel Glycerol in die Zelle gelangen, bis die Konzentrationen extra- und intrazellulär gleich sind.
Nun hat Glycerol noch eine wichtige Eigenschaft: Bei Temparaturen unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser bildet sich weniger Eis und dadurch -zusammen mit den "Salzpuffer- Effekten" des Glycerols- bleibt während des Einfrierprozesses die extrazelluläre Salzkonzentration gering.
Was denkst du nun über das osmotische Verhalten der Zelle in Glycerinlösung? |
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Nanny
Gast
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| Verfasst am: 18. Dez 2010 15:26 Titel: |
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Ich verstehe leider deinen letzten Punkt nicht, mit den Gefierpunkten, was nützt mir das, es ist doch bei raumtemperatur?
Also wenn Glycerin durch die Membran gelangt (wieso kann Glycerin das eigentlich? ich dachte stoffe außer wasser machen das nicht?), dann wird sich die Zelle mit dem Glycerin vollsaugen,also sich sozusagen aufpumpen. Aber wenn Glycerin nun wasserziehend ist, tritt wasser dann auch aus?
Und nochwas, wenn ich statt glycerin glucose nehme, passiert dann genau das gleiche? Oder gelangt glucose nicht in die zelle, sonder kann nur wasser austreten um die glucosekonzentration etrazellulär zur "verdünnen"?
Dankeschön!!! |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 18. Dez 2010 16:16 Titel: |
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| Nanny hat Folgendes geschrieben: | | Ich verstehe leider deinen letzten Punkt nicht, mit den Gefierpunkten, was nützt mir das, es ist doch bei raumtemperatur? |
Okay, bleiben wir erstmal bei Raumtemparatur. Was hast du mit den Zellen vor?
| Nanny hat Folgendes geschrieben: |
Also wenn Glycerin durch die Membran gelangt (wieso kann Glycerin das eigentlich? ich dachte stoffe außer wasser machen das nicht?), dann wird sich die Zelle mit dem Glycerin vollsaugen,also sich sozusagen aufpumpen. |
Die Zelle "saugt" sich zwar mit dem Glycerol voll, "pumpt" sich aber nicht auf, weil das Glycerol in wässriger Lösung bleibt. Es kommt zu nur sehr wenig toxischer (="giftiger") Zellschwellung. Außerdem kann Glycerin die Membran frei durchqueren. Das liegt an seinen elektrischen Eigenschaften, die dem Wasser in gewisser Weise ähnlich sind, wie die Eigenschaften (fast) aller Alkohole denen des Wassers ähnlich sind. So wird Ethanol auch in der Schule häufig "Bruder des Wassers" genannt.
| Nanny hat Folgendes geschrieben: | | Aber wenn Glycerin nun wasserziehend ist, tritt wasser dann auch aus? |
nominell ja, tatsächlich puffert das Glycerol aber die Salze ab, also sorgt dafür, dass die Salzkonzentrationen einigermaßen stabil bleiben. Da Salze (v.a. das Natrium) die stärksten osmotisch aktiven Substanzen der Zelle sind und Wasser diesen "hinterherwandert", komm es zu sehr wenig Wasserein- und ausstrom und schon gar keinem relevanten mehr, wenn die Glycerolkonzentrationen intra- und extrazellulär gleich sind. (Natürlich strömt immer Wasser hin und her, aber wenn der Hinstrom gleich dem Rückstrom ist, hat das keine Bedeutung, weil die Wasserkonzentrationen auf beiden Seiten gleich sind). Fernerwird die Diffusionskapazität der Zelle durch Erhöhung der Viskosität sowohl des intra- als auch des Extrazellulärraumes herabgesetzt, das gilt auch (oder gerade) für die Diffusion von Wasser. Je mehr Glycerin also in die Zelle gelangt, desto schwerer fällt der zelle der Wasseraustausch.
| Nanny hat Folgendes geschrieben: |
Und nochwas, wenn ich statt glycerin glucose nehme, passiert dann genau das gleiche? Oder gelangt glucose nicht in die zelle, sonder kann nur wasser austreten um die glucosekonzentration etrazellulär zur "verdünnen"? |
Glycerin ist frei membrangängig und dabei nicht auf Transportsysteme angewiesen.
Glucose hingegen ist auf Transportsysteme angewiesen. Nur, wenn alle Glucosetransporter offen sind und die Glucose nicht zu hoch konzentriert, diffundiert die Glucose in die Zelle. (Gib mal, wenn du backst, den Zucker direkt auf die Hefe und schau, was passiert: die Hefe trocknet aus!!, wohingegen sie in Zuckerlösung (mässig konzentriert) wächst und gedeiht. Es ist also eine Frage, inwieweit die Glukosetransportsysteme "ausgelastet" sind. Meistens (obwohl ich das bei diesen Algen nicht genau weiss) geht mit dem Glucosetransport auch eine Salzverlagerung einher, bei humanen Zellen z.B. der Kaliumsalze, eben wegen der starken osmotischen Aktivität des Zuckers.
Das mit dem Glycerin ist schon etwas eigentümlich, aber andere Substanzen haben ähnliche Auswirkungen auf die Zelle: z.B. Dimethylsulfoxid oder in gewisser Weise auch Formaldehyd.
Sag aber bitte, warum du die Zellen überhaupt in Glycerinlösung hast, wenn nicht, um sie einzufrieren? Vielleicht wird das gespräch dann problemorientiert. |
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Nanny
Gast
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| Verfasst am: 19. Dez 2010 12:13 Titel: |
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Ich habe die Alge in Wasser, weil meine Aufgabe ist:
Chara ist eine Alge, die unter Wasser lebt und in Teichen und Bachen oft fußhohe Wiesen bildet. Äußerlich haben Chara-Pflanzen Ähnlichkeit mit Schachtelhalmen. Die Stielzellen von Chara sind so groß,dass sie mit einer kanüle anzgezapft und ihr Inhalt analysiert werden kann. Legt man Chara in eine wässrige Glycerinlösung, so erhält man die kurven. Also hier sind jetzt einmal die steile schnelle Kurve der toten zelle und einmal die kurve, der lebenden zelle, wo die glycerinkonzentration nur sehr langsam steigt, erst nach 192 stunden ist die glycerinkomnzentration so hoch wie bei der toten zelle nach ca. 10 stunden. Es ist also quasie ein Sättigungsdiagramm.
So jetzt solletn wir hat stellung nehmen wieso die kurven so verlaufen und ob das mit einer Glucoselösung der gleichen Konzentration wie sie die glycerinlösung hatte genauso aussieht.
Wieso hat denn glycerin "elektrische eigenschaften", was ist damit gemeint?
Wie kann man die zelle denn mit glycerin einfrieren?
Das mit diesen Transportkanälen für glucose haben wir noch gar nicht, und sorry aber irgendwie verstehe ich immer noch nciht wieso glycerol einfach so in die zelle diffundieren kann und glucose nicht, bloß weil glycerin "so ähnlich wie wasser" ist? Muss bei der diffusion von glycerin eig. auch ATP aufgebracht werden?
Also hab ich bei Glycerin quasie eine Osmose(weil glucose durch die selektiv permeable membran dringen kann?) und beim Zucker, was hab ich da? |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 19. Dez 2010 14:55 Titel: |
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| Nanny hat Folgendes geschrieben: | hier sind jetzt einmal die steile schnelle Kurve der toten zelle und einmal die kurve, der lebenden zelle, wo die glycerinkonzentration nur sehr langsam steigt, erst nach 192 stunden ist die glycerinkomnzentration so hoch wie bei der toten zelle nach ca. 10 stunden. Es ist also quasie ein Sättigungsdiagramm.
So jetzt solletn wir hat stellung nehmen wieso die kurven so verlaufen und ob das mit einer Glucoselösung der gleichen Konzentration wie sie die glycerinlösung hatte genauso aussieht.
Muss bei der diffusion von glycerin eig. auch ATP aufgebracht werden?
sorry aber irgendwie verstehe ich immer noch nciht wieso glycerol einfach so in die zelle diffundieren kann und glucose nicht, bloß weil glycerin "so ähnlich wie wasser" ist? |
Also beginnen wir einmal von vorn und versuchen erstmal ein paar Grundlagen zu klären:
Welche Eigenschaften ordnest du Glycerin zu? Ist es hydrophil oder lipophil?
Und zu welcher Stoffgruppe gehört es? (z.B. Salze, anorg. Säuren, Alkohole, Zucker o.ä.)
Wenn für seinen Transport ATP aufgebracht werden müsste, welche Zellen- die toten oder die lebendigen- transportierten es denn dann schneller? Haben die toten Zellen überhaupt genügend ATP, um es mit der beschriebenen Kinetik zu transportieren?
| Nanny hat Folgendes geschrieben: |
Wieso hat denn glycerin "elektrische eigenschaften", was ist damit gemeint? |
Versuche, Glycerol wie oben gesagt, einer Stoffgruppe zuzuordnen und überlege, welche Eigenschaften diese Stoffgruppe besitzt. Denke in dem Zusammenhang darüber nach, was Fette eigentlich sind.
| Nanny hat Folgendes geschrieben: |
Wie kann man die zelle denn mit glycerin einfrieren? |
Dazu später
| Nanny hat Folgendes geschrieben: |
Das mit diesen Transportkanälen für glucose haben wir noch gar nicht |
Dazu erstmal soviel: der Glucosetransport erfolgt durch eigens dafür vorgesehene Kanäle
| Nanny hat Folgendes geschrieben: |
Also hab ich bei Glycerin quasie eine Osmose(weil glucose durch die selektiv permeable membran dringen kann?) und beim Zucker, was hab ich da? |
Du meinst, "weil Glycerin durch die Membran dringen kann"?
Osmose heisst der Stofftransport durch eine semipermeable Membran, es ist also quasi ein "Spezialfall" der Diffusion.
Glycerin diffundiert in die Zelle, der Konzentrationsausgleich findet nicht über die Diffusion von Wasser (Osmose) statt. Bei der Osmose findet kein Konzentrationsausgleich durch die "Wanderung" von Stoffen statt, sondern durch die "Wanderung" von Wasser werden die Stoffe auf der höherkonzentrierten Seite der Membran "verdünnt", bis die Konzentrationen gleich sind. (Diese Darstellung ist etwas vereinfacht, bringt aber das Wesentliche zum Ausdruck.) |
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elementum
Ehrenmitglied
Anmeldungsdatum: 30.04.2006
Beiträge: 485
Wohnort: HD
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| Verfasst am: 19. Dez 2010 18:52 Titel: |
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Hey Nanny,
könntest du uns verraten, ob du das fürs Studium oder für die Schule brauchst, und wenn dus für die Schule brauchen solltest, in welche Klasse du dann gehst?
Falls du noch zur Schule gehen solltest, wirst du dich mit Jörg's Fragen wohl zurecht leicht überfordert fühlen. Es ist mit Sicherheit nicht falsch, die Hintergründe einer Aufgabe erfassen zu können. Allerdings genügt dafür oft ein Blick über den Tellerrand, man muss nicht sofort darüberspringen =)
_________________
"Allwissend bin ich nicht; doch viel ist mir bewusst" (Faust, V.1582) |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 21. Dez 2010 18:39 Titel: |
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@Nanny:
Schreib doch bitte mal, ob meine Beiträge informationsüberladen waren und dich überfordert haben.
Dann kann ich das in Zukunft anpassen. Ich möchte nämlich niemanden vergraulen.
Danke
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RNA?- just another nucleic acid? |
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