Coacervates Lab

Coacervaten zijn een levensechte creatie die bewijst dat het leven kan zijn gevormd uit eenvoudige organische stoffen onder de juiste omstandigheden die uiteindelijk hebben geleid tot de vorming van prokaryoten. Soms protocellen genoemd, deze coacerveren het leven na door het creëren van vacuolen en beweging. Het enige dat nodig is om deze coacervaten te maken, zijn eiwitten, koolhydraten en een aangepaste pH. Dit is gemakkelijk te doen in het laboratorium en vervolgens kunnen de coacervaten onder een microscoop worden bestudeerd om hun levensechte eigenschappen te observeren.

materialen:

• stofbril
• laboratoriumjassen of beschermende kleding
• samengestelde lichtmicroscoop
• microscoopglaasjes
• dekglaasjes
• reageerbuisrek
• kleine cultuurbuizen (één buis per student)
• rubberen stop of dop die op de kweekbuis past
• één druppelaar per buis
• 0,1 M HCl-oplossing
• pH-papier
• coacervaatmix

De coacervaatmix maken:

Meng 5 delen 1% gelatine-oplossing met 3 delen 1% gomacacia-oplossing op de dag van het laboratorium (de 1% -oplossingen kunnen van tevoren worden gemaakt). Gelatine kan worden gekocht in de supermarkt of bij een wetenschapsbedrijf. Gomacacia is zeer betaalbaar en kan worden gekocht bij sommige wetenschappelijke leveranciers.

Procedure:

1. Zet voor de veiligheid de bril en laboratoriumjassen op. In dit laboratorium wordt zuur gebruikt, dus extra voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen bij het werken met de chemicaliën.
2. Gebruik goede laboratoriumpraktijken bij het opstellen van de microscoop. Zorg ervoor dat de microscoopglaasje en het dekglaasje schoon en klaar voor gebruik zijn.
3. Schaf een schone kweekbuis en een reageerbuisrek aan om deze vast te houden. Vul de kweekbuis ongeveer halverwege met het coacervaatmengsel dat een combinatie is van 5 delen gelatine (een eiwit) tot 3 delen gomacacia (een koolhydraat).
4. Gebruik een druppelaar om een ​​druppel van het mengsel op een stuk pH-papier te leggen en noteer de initiële pH.
5. Voeg een druppel zuur toe aan de buis en bedek vervolgens het uiteinde van de buis met een rubberen stop (of kweekbuiskap) en keer de hele buis eenmaal om om te mengen. Als dit goed wordt gedaan, wordt het enigszins troebel. Als de troebelheid verdwijnt, voeg dan nog een druppel zuur toe en keer de buis om om te mengen. Blijf druppels zuur toevoegen totdat de bewolking blijft. Hoogstwaarschijnlijk duurt dit niet meer dan 3 druppels. Als er meer nodig is, controleer dan of u de juiste concentratie zuur heeft. Als het troebel blijft, controleer de pH door een druppel op pH-papier te leggen en noteer de pH.
6. Plaats een druppel van het troebele coacervaatmengsel op een dia. Bedek de mix met een dekglaasje en zoek onder laag vermogen naar uw monster. Het moet eruit zien als heldere, ronde bubbels met kleinere bubbels erin. Als u problemen hebt om uw coacervaten te vinden, probeer dan het licht van de microscoop aan te passen.
7. Schakel de microscoop naar hoog vermogen. Teken een typisch coacervaat.
8. Voeg drie druppels zuur één voor één toe en keer de buis om om te mengen na elke enkele druppel. Neem een ​​druppel van het nieuwe mengsel en test de pH door het op het pH-papier te leggen.
9. Na het wassen van je originele coacervaten van je microscoopglaasje (en ook het dekglaasje), leg je een druppel van de nieuwe mix op het glaasje en dek je af met het dekglaasje.
10. Zoek een nieuw coacervaat op laag vermogen van uw microscoop, schakel dan over naar hoog vermogen en teken het op uw papier.
11. Wees voorzichtig met het opruimen van dit lab. Volg alle veiligheidsprocedures voor het werken met zuur bij het reinigen.

Kritische denkvragen:

1. Vergelijk en contrasteer de materialen die je in dit lab hebt gebruikt om coacervaten te maken met de veronderstelde materialen die beschikbaar zijn op de oude aarde.
2. Bij welke pH vormden de coacervaatdruppeltjes? Wat zegt dit over de zuurgraad van de oude oceanen (als wordt aangenomen dat dit is hoe het leven is gevormd)?
3. Wat gebeurde er met de coacervaten nadat u de extra druppels zuur had toegevoegd? Stel u voor hoe u de originele coacervaten terug in uw oplossing kunt krijgen.
4. Is er een manier waarop coacervaten zichtbaarder kunnen zijn als u door een microscoop kijkt? Maak een gecontroleerd experiment om je hypothese te testen.

Lab aangepast van oorspronkelijke procedure door de Universiteit van Indiana