التجربة 2

 

دراسة انتقال المواد في الخلايا

  الأساس النظري 

    يتطلب بقاء الكائن الحي المحافظة على ثبات بيئته الداخلية من خلال إحداث التوازن بين بيئته الداخلية وعوامل البيئة الخارجية. وتملك الكائنات الحية عديدة الخلايا أجهزة متخصصة تعمل بصورة متناسقة لتحقيق هذا التوازن. أما على المستوى الخلوي، فتعتمد الخلية على  مكوناتها لتحقيق التوازن مع بيئتها. ويلعب الغشاء البلازمي دوراً أساسياً في تنظيم انتقال المواد من الخلية وإليها، إذ يسمح هذا الغشاء بمرور بعض المواد ويمنع الآخر وفق حاجة الخلية إليها. وتدعى هذه الخاصية للغشاء البلازمي النفاذية الاختيارية. وتنتقل المواد إلى الخلية بطرق مختلفة منها الانتشار البسيط، والانتشار المسهَّل، والخاصية الأسموزية، والنقل النشط.

الأهداف

يتوقع منك بعد أجراء هذه التجربة أن تكون قادراً على أن:

    -   تلاحظ انتشار المواد عبر غشاء شبه منفذ.

    -   تقارن انتقال المواد في أغشية الخلايا الحية والخلايا الميتة. 

   المواد والأدوات اللازمة

     كأس زجاجية حجم 250 مل عدد (2)، قطارات، أكياس ديلزة طول 15 سم عدد (2)، ميزان، ورق نشاف، خيط (40سم)، شرائح زجاجية وأغطيتها، مجهر ضوئي مركب، أنابيب اختبار عدد (2)، حامل وماسك أنابيب، ، ماء مقطر، بيضة نيئة، محلول سكر غلوكوز تركيز 20%، محلول معلق الخميرة، محلول أزرق كريسيل اللامع تركيز 5%.

أولاً: انتشار المواد عبر غشاء شبه منفذ

خطوات إجراء التجربة
1- اربط بإحكام أحد طرفي كيس الديلزة باستخدام خيط كما هو مبين في الشكل.

2-

افصل بياض البيض عن الصفار، ثم املأ البياض في كيس الديلزة إلى ثلاثة أرباعه، واربط طرف الكيس بشكل محكم مستخدماً الخيط، واغسل الكيس بماء وجففه بورق نشاف.

3-

أعد الخطوة (2) السابقة بملء كيس الديلزة الثاني بمحلول سكر غلوكوز.

كيس الديلزة

4-

حدد بدقة كتلة كل من الكيسين لأقرب 0.1 غ.

5-

ضع كل كيس في كأس منفصلة واغمر الكيسين بماء مقطر.

6-

اخرج الكيسين بعد عشر دقائق وجففهما من الخارج بورق نشاف.

حدد كتلة كل منهما لأقرب 0.1 غ.

 

الأسئلة

1-  أي الأجزاء المبينة في الشكل يشبه الغشاء البلازمي في عمله؟

2-  فسر التغير في كتلة كل من الكيسين؟

3- في ضوء معرفتك حجم كل من جزيئات بروتين البيض، وجزيئات الماء، ما علاقة ذلك بتركيب كيس الديلزة؟

4-  كيف تفسر الفرق بين الزيادة في كتلة الكيسين؟

5-  ضع فرضية توضح العلاقة بين انتشار المواد وحجمها.

 

ثانياً: انتقال المواد في أغشية الخلايا الحية والخلايا الميتة.

خطوات إجراء التجربة
1-  ضع قطرة من معلق الخميرة على شريحة وغطها بغطاء زجاجي (تجنب تكون فقاعات هوائية). افحص خلايا الخميرة مستخدماً العدسة الشيئية الصغرى، فالكبرى. ارسم خليتين أو ثلاث خلايا مبيناً المظهر العام لها.

2-

ضع (1) مل من معلق الخميرة في كل من أنبوبي اختبار، رقمهما بالرقمين 1 ، 2.

ضع الأنبوب "1" في حمام مائي حتى تغلي محتوياته لمدة دقيقتين. اتركه بعد ذلك دقائق عدة حتى يبرد. ماذا يحدث لخلايا الخميرة عند غليانها؟

3-

أضف 5 قطرات من محلول أزرق الكريسيل لكل من ،أنبوبي الاختبار.

4-

حضر شريحة من معلق الخميرة من كلا الأنبوبين 1 ، 2 كما في الخطوة السابقة.

5- افحص كلا من الشريحتين، مستخدماً العدسة الشيئية الكبرى في المجهر. سجل أي فروق تلاحظها بين خلايا الخميرة في الأنبوبين.
    

الأسئلة

1-  ما أثر الحرارة في الأغشية البلازمية في خلايا الخميرة؟

2-  كيف تفسر ظهور اللون الأزرق في بعض خلايا الخميرة التي لم تمت بالحرارة؟

3- آيهما ينتقل بصورة أسرع عبر الأغشية البلازمية، الماء أم جزيئات الكريسيل الزرقاء؟ قدم فرضية لتفسير
    مشاهداتك، وبرر إجابتك.