Practicum 1: bepalen enzymactiviteit

Vergelijkbare documenten
Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 8 UV-VIS spectrometrie bladzijde 1

Celstofwisseling II (COO 5) Vragen bij deoefen- en zelftoets-module behorende bij hoofdstuk 9 en 10 van Biology, Campbell, 8 e druk Versie

Colorimetrische bepaling van het kopergehalte van euromunten experiment 5+

T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

Vragen bij deoefen- en zelftoets-module behorende bij hoofdstuk 9 van Biology, Campbell, 8 e druk Versie

COLORIMETER Beschrijving B03581

Rondleiding door de cel

2 Concentratie in oplossingen

Oefenopgaven analysetechnieken Scheikunde 2

Reactiesnelheid (aanvulling 8.1, 8.2 en 8.3)

CENTRUM VOOR MICROCOMPUTER APPLICATIES

GEPE. Deeltoets 1 CURSUSJAAR september uur

σ = 1 λ 3,00 μm is: 3,00 x 10-4 cm σ = 1 cm / 3,00 x 10-4 cm= 3, cm -1

toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 2 Wat is de ph van een zwakke base in een waterige oplossing met een concentratie van 0,1 M?

Oefenopgaven ANALYSETECHNIEKEN

Metabolisme koolhydraten RozenbergSport.nl 2012 pagina 1 / 5

inbreng en heeft als gevolg minder scaling (kalkafzetting in de vorm van calciumcarbonaat).

OEFENSET 2006_1 OPGAVEN

(g) (g) (g) NH 3. (aq) + Cl - (aq)


Voorbeeldverslag Enzymatisch gekatalyseerde ontbinding gevolgd door het kwantitatief meten van gasvolumes

Exact Periode 5.2. Licht

Meten en Maken 1. Toets Harris

Scheikunde Vraag 1. Vraag 1: <A> <B> <C> <D>

_ Examen VWO. .c e ~.- (1)'

Chemisch rekenen, zo doe je dat!

Meten en Maken 1. Toets Harris

BELGIUM TEAM A TAAK A ANTWOORDBLAD LAND- EN TEAMCODE: HANDTEKENING:

ZUUR-BASE BUFFERS Samenvatting voor het VWO

Fysische Chemie en Kinetiek

Uitwerkingen. T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

Meten en Maken 1. Toets Herkansing Harris

Wat is reactiesnelheid? Inleiding. Na deze clip kun je: Onderwerpen. Procestechniek: tijd is geld. Maar het moet ook weer niet te snel gaan

Een rondleiding door de cel (COO 2)

Naar: D.O. Hall & K.K. Rao, Photosynthesis, Studies in Biology, Cambridge, 1994, blz. 106.

6 VWO SK Extra (reken)opgaven Buffers.

BUFFEROPLOSSINGEN. Inleiding

Rondleiding door de cel

Hoofdstuk 2: Kenmerken van reacties

En wat nu als je voorwerpen hebt die niet even groot zijn?

PRACTICUM: TESTEN OP ALLERGIE

Chemische reacties. Henk Jonker en Tom Sniekers

Proef Scheikunde Joodconcentratie & reactiesnelheid

Bescherming van je lichaam tegen UV licht

Hoofdstuk 5 Reac/esnelheid en evenwichten

1.8 Stroomsterkte; geleiding.

Wanda Guedens en Monique Reynders. Universiteit Hasselt, België

Praktische opdracht Scheikunde Waterstofcarbonaat in water

VOORBLAD SCHRIFTELIJKE TOETSEN

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2002-II

Handleiding Optiekset met bank

De twee schepen komen niet precies op hetzelfde moment in S aan.

Eindexamen scheikunde pilot vwo II

Examen HAVO. wiskunde B. tijdvak 2 woensdag 18 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

EXAMEN VWO SCHEIKUNDE 1980, TWEEDE TIJDVAK, opgaven

VOORBEELDEXAMEN CHEMIE VOOR LEVENSWETENSCHAPPEN I

Aanvulling hoofdstuk 1 uitwerkingen

SEMESTER 1, BLOK B SIMULATIE

ZUUR-BASE BUFFERS Samenvatting voor het VWO

vwo I Vrijdag 4 mei, uur Dit examen bestaat uit vier opgaven EXAMEN VOORBEREIDEND WETENSCHAPPELIJK ONDERWIJS IN 1984 SCHEIKUNDE F-20

Onderzoek 38: Haren laten verdwijnen

Cellulomonas knipt! Aantonen van cellulose afbraak door Cellulomonas sp.

36 e Nationale Scheikundeolympiade

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Tandenstokerase - biochemie experiment -

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2001-II

1. 1 Wat is een trilling?

Hoeveel deeltjes zijn aanwezig in één mol? Wat is de concentratie van een oplossing? molaire concentratie.

Signaaltransductie en celcyclus (COO 6)

Scheikundige begrippen

5 Water, het begrip ph

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

De twee schepen komen niet precies op hetzelfde moment in S aan.

EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1980 EERSTE TIJDVAK opgaven

Het opzetten van je gisting

Meten en Maken 1. Toets Harris

Een stof heeft altijd stofeigenschappen. Door hier gebruik van te maken, kun je stoffen makkelijk scheiden.

Raming van de kleur volgens de Pt-Co schaal

Afweer en Immuniteit

Meten en Maken 1. TOETS HARRIS 2006: Donderdag 27 April 2006, uur uur

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 11 Fluorimetrie bladzijde 1

SCHEIKUNDE. Hoofdstuk 9

Scheikunde verslag Reactiesnelheid van waterstofperoxide met jodide.

De waterconstante en de ph

Exact Periode 5 Niveau 3. Dictaat Licht

OEFENOPGAVEN VWO EVENWICHTEN

Hoofdstuk 1 Beweging in beeld. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Datum Voorzitter Secretaris Klusser

1. De invloed van de lichtintensiteit op de zuurstofproduktie bij waterpest (assimilatie)

Eindexamen vwo scheikunde I

Hoofdstuk 8. Opgave 2. Opgave 1. Oefenvragen scheikunde, hoofdstuk 8 en 10, 5 VWO,

Exact periode 3.2. Recht evenredig Omgekeerd evenredig Lambert Beer Lenzen en toepassingen

6 Modellen in de scheikunde

Grootste examentrainer en huiswerkbegeleider van Nederland. Scheikunde. Trainingsmateriaal. De slimste bijbaan van Nederland! lyceo.

Intracellulaire compartimenten en transport

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE EINDTOETS THEORIE

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Biologie: Eukaryote cel 7/2/2015. dr. Brenda Casteleyn

Benodigdheden bekerglas, dompelaar (aan te sluiten op lichtnet), thermometer, stopwatch

EUROPEAN UNION SCIENCE OLYMPIAD ANTWOORDENBUNDEL TEST 1 13 APRIL 13, Land:

SCHEIKUNDE VWO 4 MOLBEREKENINGEN ANTW.

Transcriptie:

Practicum 1: bepalen enzymactiviteit Vragen bij de oefen- en zelftoets-module behorende bij practicum 1 Versie 2012-2013 In deze module ga je een experiment uitvoeren. In dit experiment moet je de verschillende onderdelen van een cel scheiden, en controleren of dit goed is gebeurd. Elk onderdeel dat je hebt geïsoleerd (fractie) wordt gekenmerkt door een aantal enzymen die alleen daarin zullen voorkomen. Door de activiteit van deze enzymen in elke fractie te meten kun je de fracties controleren. Enzymactiviteit bepaal je door te bepalen hoe snel het substraat wordt omgezet in iets anders. De hoeveelheid van deze stoffen in een oplossing ga je bepalen met behulp van absorptiespectrofotometrie. Er zijn daarom ook een aantal vragen over de theorie van deze techniek. Middels een aantal vragen ga je dit experiment uitvoeren voor twee fracties. Aan het einde ben je in staat om zelf een dergelijke proef te bedenken, en weet je welke stappen je daarvoor moet uitvoeren. 1. Isoleren celonderdelen Je hebt een stukje weefsel in een reageerbuisje. Je wilt hieruit de verschillende organellen en structuren isoleren. Geef in de onderstaande figuur aan met welke methode(n) je dit kunt doen, en waar welke structuren en/of organellen te vinden zijn. 2. Markerenzymen Je hebt door middel van centrifugatie de celorganellen van een bepaald weefsel gescheiden. Hierna heb je twee buisjes verkregen waarvan je hoopt dat er puur cytosol (1) respectievelijk alleen mitochondriën (2) in zitten. Helaas blijken er in de praktijk altijd vervuilingen te zijn. Je gaat hierna bepalen hoe zuiver deze fracties zijn. Elk organel bevat een aantal enzymen die specifiek zijn voor dat organel en alleen daar voorkomen. Deze enzymen noemt men markerenzymen. Voor het cytosol is dat o.a. lactaat-dehydrogenase, voor mitochondriën o.a. glutamaat-dehydrogenase. A. Is de bepaling van de activiteit van lactaatdehydrogenase genoeg om te kijken of de cytosolfractie zuiver is? Markerenzymen absorberen helemaal geen licht, dus is hun aanwezigheid niet direct vast te stellen. Je kunt wel kijken naar de mate waarin ze in staat zijn stoffen in andere stoffen om te zetten. 1

B. Geef de reacties voor de markerenzymen van het cytoplasma en de mitochondriën. 3. Extinctie en absorptie Als licht door een vloeistof valt, kan een deel van het spectrum door de vloeistof worden tegengehouden, terwijl een ander deel volledig wordt doorgelaten. Het tegenhouden van licht noemt met absorbtie, het doorlaten noemt men extinctie (uitdoving). A. De cuvetten 1-5 bevatten verschillende oplossingen. Geef aan de hand van het uitvallende licht aan wat ze wel en niet doorlaten: Cuvet Uitvallend licht Absorbeert rood (ja/nee) Laat blauw door (ja/nee) 1 2 3 4 5 Transmissie (T) geeft men aan als P 1 /P 0.T heeft dan waarden van 0 (laat niets door) tot 1 (laat alles door). Extinctie (E) wordt echter uitgedrukt als log(p 0 /P 1 ). B. Welke waarden heeft E als: geen licht wordt doorgelaten: alle licht wordt doorgelaten: C. Wat is de eenheid van E? 4. Extinctie A. Welke variabelen beïnvloeden de extinctie? 2

B. Hoe beïnvloeden deze variabelen de extinctie? ε = c = d = een hoge ε geeft... extinctie een hoge c geeft extinctie een lange d geeft extinctie C. De concentratie (c) geef je aan in molair (mol per liter). De afstand (d) geef je aan in cm. Wat is de dimensie (eenheid) van ε? 5. Meten van concentratie E = log(p 0 /P 1 ) = ε d c Als je de extinctie van een oplossing hebt gemeten, en je weet de extinctiecoëfficiënt van de opgeloste stof, kun je de concentratie bepalen. Stof X heeft een ε van 350 l/molcm. Je meet een extinctie van een oplossing van X van 0,07. Je cuvet is precies 1 cm breed. A. Wat was de concentratie van X in de vloeistof? Van stof Y weet je de ε echter nog niet, dus ga je die eerst bepalen. Een 2,5 mm oplossing van Y geeft een extinctie van 0,462. Je cuvet is precies 1 cm breed. B. Wat is de extinctiecoëfficiënt van Y? 6. Absorptiespectra Dit is een grafiek die gemaakt is van de extinctie van 50 µm NADH en 50 µm NAD +. Bij sommige reacties wordt NAD + omgezet in NADH en H +. De reactiesnelheid kun je meten door op verschillende tijden de concentraties van één van beide stoffen te meten. A. Bij welke golflengte zou je kijken, en naar welke stof? B. Wat is de ε van die stof bij die golflengte? 3

7. Verwachte resultaten Je gaat de fractie met cytosol controleren. Het markerenzym lactaatdehydrogenase stimuleert de reactie in beide richtingen. Omdat het meten van lage extinctie van NADH lastig is, meet je de omgekeerde reactie: hoe snel wordt pyruvaat in lactaat omgezet, oftewel hoe snel neemt de hoeveelheid NADH af. In een cuvet doe je 2,5 ml oplossing: - 2,4 ml 4 mm pyruvaat - 0,05 ml 15 mm NADH - 0,05 ml water A. Welke extinctie verwacht je? B. Welke waarden voor extinctie verwacht je gedurende de volgende 5 minuten? C. Je vervangt de 0,05 ml water door 0,05 ml 1000 verdunde cytosolfractie. Geef aan welke extinctie je verwacht gedurende de volgende 5 minuten. 4

D. Je vervangt nu de 0,05 ml water door 0,05 ml 1000 verdunde mitochondriënfractie. Geef aan welke extinctie je verwacht gedurende de volgende 5 minuten. 8. Onverwachte resultaten Je neemt een oplossing van pyruvaat en NADH en meet de extinctie. Je maakt dan een oplossing van pyruvaat, NADH en 0,05 ml van je cytosolfractie, en meet 5 minuten lang elke 30 sec. A. Je meet steeds dezelfde extinctie. Kun je zeggen wat er aan de hand is? B. De extinctie is wel lager, maar verandert niet meer. Blijkbaar is de reactie al voorbij. Wat doe je nu anders als je de proef opnieuw gaat uitvoeren? C. Je eerste meting is 5 seconden na het toevoegen. De resultaten staan in de grafiek hiernaast. Wat is je volgende stap? 5

9. Resultaten In een cuvet doe je 2,5 ml oplossing van: - 2,4 ml 4 mm pyruvaat - 0,05 ml 15 mm NADH - 0,05 ml 1000 verdunde fractie Je meet de extinctie op regelmatige tussenpozen. Het resultaat is nevenstaande grafiek. A. Bereken de concentratieverandering van NADH per minuut. 10. Mitochondriënfractie Je gaat hetzelfde doen voor de mitochondriënfractie, met markerenzym glutamaatdehydrogenase. Je hebt tot je beschikking: - 4 mm NADH - 15 mm a-oxo-glutaraat - 15 mm glutamaat - water - fractie Voer de proef uit zoals voor de cytosolfractie. Maak oplossingen in een cuvet van 2,5 ml, en zet de gemeten waarden uit in de grafiek. Oplossing 1: Oplossing 2: Berekening enzymactiviteit: 6

11. Vergelijking Je hebt op deze manier een aantal fracties getest, voor een aantal verschillende markerenzymen, met dit resultaat: activiteit in fractie 1 2 3 4 5 6 markerenzym marker voor lactaatdehydrogenase cytosol 1,66 0,02 0 0 0 0 zure fosfatase lysosomen 0,53 1,73 0 0 0 0 glutamaatdehydrogenase mitochodriën 0 0 0 1,55 0,02 0,02 glucose-6-fosfatase peroxisomen 0,25 0 0 0 1,21 1,32 5'-nucleotidase kern 0 0 2,30 0,80 0 0 Bedenk dat je hiervoor dit experiment zo'n 30 maal hebt uitgevoerd. Je kunt nu een aantal conclusies trekken. Zijn de onderstaande conclusie juist? A. De cytosolfractie is helaas voor een deel vervuild met lysosomen en iets minder met peroxisomen. B. De peroxisomen zijn verdeeld over twee fracties terecht gekomen. C. Fractie 3 bevat alleen kernen en verder geen vervuiling. D. Fractie vier bevat hoofdzakelijk mitochondriën, maar is vervuild met een percentage kernen. E. De fractie met lysosomen is waarschijnlijk vrij zuiver. 7