Coacervates Lab

Koacervater är en livsliknande skapelse som bevisar att livet kan ha bildats av enkla organiska ämnen under de rätta förhållandena som så småningom ledde till bildandet av prokaryoter. Ibland kallade protoceller, dessa coacervates efterliknar livet genom att skapa vakuoler och rörelse. Allt som krävs för att skapa dessa koacervater är protein, kolhydrater och ett justerat pH. Detta görs enkelt i labbet och sedan kan koacervaten studeras under ett mikroskop för att observera deras livsliknande egenskaper.

material:

• glasögon
• labrockar eller skyddskläder för kläder
• sammansatt ljusmikroskop
• mikroskopglas
• täckglas
• provrörshållare
• små kulturrör (ett rör per student)
• gummipropp eller lock som passar kulturröret
• en medicin dropper per tub
• 0,1 M HCl-lösning
• pH-papper
• koacervatblandning

Gör coacervate-blandningen:

Blanda 5 delar 1% gelatinlösning med 3 delar 1% gummi acacia-lösning på labbdagen (1% -lösningarna kan göras i förväg). Gelatin kan köpas i antingen livsmedelsbutiken eller ett vetenskapligt leverantörsföretag. Gummiacacia är mycket prisvärd och kan köpas från vissa vetenskapliga leverantörer.

Procedur:

1. Sätt på skyddsglasögon och labbrockar för säkerhet. Det finns syra i detta laboratorium, så extra försiktighetsåtgärder bör vidtas när du arbetar med kemikalierna.
2. Använd god laboratoriesed när du ställer in mikroskopet. Se till att mikroskopglaset och täckglaset är rena och redo att användas.
3. Skaffa ett rent odlingsrör och ett provrörshållare för att hålla det. Fyll upp odlingsröret ungefär halvvägs med koacervatblandningen, som är en kombination av 5 delar gelatin (ett protein) till 3 delar gummiacacia (ett kolhydrat).
4. Använd en dropper för att lägga en droppe av blandningen på ett stycke pH-papper och registrera det initiala pH-värdet.
5. Tillsätt en droppe syra i röret och täck sedan rörets ände med ett gummipropp (eller odlingsrörskåpa) och invertera hela röret en gång för att blandas. Om detta görs ordentligt blir det något grumligt. Om molnigheten försvinner, tillsätt en ny droppe syra och vänd röret igen för att blandas. Fortsätt tillsätt droppar syra tills grumligheten kvarstår. Det kommer troligtvis inte ta mer än 3 droppar. Om det tar mer än så, kontrollera att du har rätt syrakoncentration. När det förblir grumligt, kontrollera pH genom att släppa ett pH-papper och registrera pH.
6. Placera en droppe av den molniga koacervatblandningen på en bild. Täck blandningen med ett täckglas, och sök efter prov med låg effekt. Det ska se ut som klara, runda bubblor med mindre bubblor inuti. Om du har problem med att hitta dina koacervater kan du försöka justera ljuset i mikroskopet.
7. Växla mikroskopet till hög effekt. Rita ett typiskt koacervat.
8. Tillsätt ytterligare tre droppar syra, en i taget, invertera röret för att blandas efter varje droppe. Ta en droppe av den nya blandningen och testa dess pH genom att sätta den på pH-papperet.
9. När du har tvättat dina ursprungliga coacervater från mikroskopglaset (och täckglaset också), lägg en droppe av den nya blandningen på objektglaset och täck med täckglaset.
10. Hitta ett nytt koacervat på mikroskopets låga effekt, växla sedan till hög effekt och dra det på ditt papper.
11. Var försiktig med att rensa upp detta labb. Följ alla säkerhetsförfaranden för att arbeta med syra vid rengöring.

Kritiska tänkande frågor:

1. Jämför och kontrastera materialen du använde i det här labbet för att skapa koacervater till antagna material som finns tillgängliga på den forntida jorden.
2. Vid vilket pH bildades koacervatdropparna? Vad berättar detta om surheten i de antika oceanerna (om man antar att det är så som livet bildades)?
3. Vad hände med koacervaten efter att du tillsatt extra droppar syra? Hypotesera hur du kan få de ursprungliga koacervaten att komma tillbaka till din lösning.
4. Finns det ett sätt som koacervater kan vara mer synliga när man tittar genom ett mikroskop? Skapa ett kontrollerat experiment för att testa din hypotes.

Lab anpassat från det ursprungliga förfarandet av University of Indiana