Internetquellen

Gioconda Flores
IB-Nummer: 001421-0055
Deutsche Schule Guayaquil
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Gioconda Flores
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Datenerfassung und Datenverarbeitung
Tabelle 1: Rohdaten mit Mittelwert und Standardabweichung. Messung des Gasdrucks (in kPa ±0.1 kPa)
innerhalb des Reagenzglases in der Reaktion des Enzyms Katalase mit Wasser und H 2O2 –Lösung in
Abhängigkeit verschiedene Enzymkonzentrationen, innerhalb von 3 Minuten.
Kommentar zur Tabelle 3: Zuerst haben wir den Gasdruck ohne Lebersuspension gemessen, um zu sehen, ob
die Sauerstoffproduktion ohne Einfluss der Enzymkonzentration auch passiert. Dann haben wir den Gasdruck
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mit 1 bis 4 Tropfen der Lebersuspension gemessen, um die Veränderung der Gasdruckproduktion zu sehen.
Jede Reaktion haben wir 3 Mal wiederholt, um die Daten zu sichern. Mit dem Labquest haben wir jede
Sekunde über einen Zeitrahmen von 3 Minuten eine Messung durchgeführt. Danach habe ich die Daten alle 15
Sekunden reduziert und den Mittelwert und die Standartabweichung berechnet, um die Veränderung der
Reaktionen mit verschiedenen Enzymkonzentrationen besser sehen zu können. Den Mittelwert berechnet man
wie folgt: bei kein Tropfen von Lebersuspension (V1+V2+V3):3=MW, bei meinem Versuch also:
(103.5+102.8+103.0):3=103.1. Und für die Standardabweichung man benutzt die folgene Formel: √
meinem Versuch also:√
(103,5−103,1)2 +(102,8−103,1)2 +(103,0−103,1)2
3
̅ )2
∑i(Xi−X
n
bei
= 0,4.
Qualitative Messwerte: Bei der Reaktion mit 3 und 4 Tropfen der Lebersuspension sah ich viele Bläschen
aufsteigen, bei der Reaktion mit 2 Tropfen Lebersuspension sah ich ein paar Bläschen und bei der Reation mit
0 und 1 Tropfen sah ich hingegen keine.
Grafik 1:
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Kommentar zur Grafik 5: Die Daten sind die Mittelwerte des
Gasdrucks von den drei Versuchen in der Reaktion von Katalase:
Wasserstoffperoxid und 0, 1, 2 und 3 Tropfen Lebersuspension (Bubulae
Iecoris) innerhalb des Reagenzglases. Auf der X-Achse steht die Zeit in
Sekunden, und auf der Y-Achse steht der Gasdruck in KiloPascal. Es gibt
den Korrelationskoefizient. Und in der Grafik wird auch eine Trendkurve
basierend auf den Ergebnissen gezeigt. Diese Reaktion produzierte
Sauerstoff. Wenn es eine höhere Enzymkonzentration gibt, erhöht sich
die Sauerstoffproduktion und es wird mehr Gasdruck innerhalb des
Reagenzglases produziert. In der Grafik sieht man deutlich, die Steigung
des Gasdruckes, wenn bei mehr Tropfen Katalase. Dieser Grafik wurde
mit Hilfe von Microsoft Office Excel gemacht.
Tabelle 2: Mittelwert der drei Versuche mit Standardabweichung. Differenz
des Gasdrucks von 0 bis 180 Sekunden innerhalb des Reagenzglases in der
Reaktion
von
Katalase
und
H2O2 –Lösung
in
Bezug
auf
die
Enzymkonzentration in Tropfen von Lebersuspension.
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Kommentar zu Tabelle 2: Die Tabelle zeigt den Gasdruck in kPa (die
Differenz ist von 0 bis 180 Sekunden) innerhalb des Reagenzglases, der bei
der Reaktion von H2O2 –Lösung und Katalase in allen drei Experimenten
entstand. Der Gasdruck wurde bei Enzymkonzentration von 0, 1, 2, 3, und 4
Tropfen Lebersuspension untersucht. Die größte Menge Gasdruck entsteht bei
4 Tropfen Lebersuspension, und die geringste Menge Gasdruck bei 0 Tropfen
Lebersuspension.
Grafik 2:
Kommentar zu Grafik 2: Diese Grafik zeigt den Mittelwert der Differenz
des Gasdruckes von 0 bis 180 Sekunden der drei Versuchen in der Reaktion
von Katalase und H2O2 –Lösung in Bezug auf die Enzymkonzentration. In der
Grafik gibt es eine Trendlinie basierend auf den Ergebnissen, und auch den
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Korrelationskoeffizient.
Auf
der
X-Achse
stehen
die
untersuchtend
Enzymkonzentration in Tropfen von Lebersuspension. Auf der Y-Achse steht
die Differenz des Gasdrucks, innerhalb des Reagenzglases, von 0 bis 180
Sekunden in KiloPascal. Diese Grafik wurde mit Hilfe von Microsoft Office
Excel gemacht. In der Grafik kann man sehen, dass die Werte in der
Reaktionen mit 0, 1 und 2 Tropfen Lebersuspension einen Unterschied von
mehr als 5 haben. Und die Werte in den Reaktionen mit 2, 3 und 4 Tropfen
Lebersuspension
haben
einen
Unterschied
von
weniger
als
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Schlussanalyse
Auswertung der Ergebnisse des Experiments
Die Daten der Experimente unterstützen die Hypothese: Der
Gasdruck und damit die Enzymaktivität der Katalase wird mit erhöhter
Lebersuspensionsmenge steigen, bis die Substratkonzentration zum
begrenzenden Faktor wird. Das kann man in der Zeile “Mittelwert” der
Tabelle 5 oder in der Grafik 4 sehen, mit 0 Tropfen von Lebersuspension
das Differenz der Gasdruck von 0 bis 180 Sekunden ist 0,2; mit 4
Tropfen von Lebersuspension diese Differenz ist 2,4. Wenn es mehr
Lebersuspension Tropfen (Katalase) gibt, gibt es mehr Gasdruck
innerhalb
des
Reagenzglases.
Es
passiert,
weil
die
Lebersuspensionsmenge der Enzymkonzentration erhöht. Das Ergebnisse
der Enzymaktivität ist Sauerstoff, und wenn das Reagenzglas mehr
Sauerstoff enthält, steigt der Gasdruck. (2 H2O2 + Katalase -> H2O + O2)
Je höher den Konzentration, desto höher die Enzymaktivität. Aber es
passiert nur so lange bis die Substratkonzentration zum begrenzenden
Faktor wird.
Deshalb der Gasdruck in der Reaktionen mit 1 und 2
Tropfen von Lebersuspension mehr gesteigt ist, als die Reaktionen mit 3
und 4 Tropfen von Lebersuspension. Das kann man deutlich in der
Grafik 4 sehen.
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Im Internet findet man dazu folgendes Zitat: „Je höher die
Enzymkonzentration ist, desto höher wird die Reaktionsgeschwindigkeit“
(Horton, et al. n.d.)
Die Messwertmenge des durchgeführten Experiments ist allerdings
auf Mengen zwischen 0 und 4 Tropfen Lebersuspension begrenzt. Es
wäre interessant zu untersuchen, ob der Gasdruck mit mehr
Enzymkonzentration gesunken wäre. Weil es eine Enzymkonzentration
steigung ist, und nicht eine Substratkonzentration steigung. Und die
Reaktion soll zu begrezende Faktor wegen das Substratkonzentration
kommen. Wie Michaelis Mendel hat gesagt: “ Ein grosser Wert für
KM bedeutet: Es braucht eine einigermassen hohe Substratkonzentration,
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damit das Enzym gut arbeitet. Ein kleiner Wert für KM bedeutet: Schon
bei kleinen Substratkonzentratinen kommt das Enym so richtig in Fahrt.”
Fehleranalyse
Fehler 1: Ein Problem in unserem Experiment war, dass die
Reagenzgläser verschiedene Breiten hatten, deswegen war es schwer, die
Mengen genau einzustellen. Die verschiedenen Versuche hatten
ungleiche Mengen von H2O2 –Lösung und Wasser. Das verändert die
Substratkonzentration, deswegen können sie die Daten ein bisschen
veränderen. Auch der Druck innerhalb der Reagenzglas variiert wegen
den verschiedenen Größen. Es hatte nur einen kleinen Einfluss auf die
Daten, weil die Ungleichung nicht so groß war.
Fehler 2: Ein anderes Problem war, dass wir 5 Reagenzgläser
hatten, und wir haben sie nicht so gut zwischen den Versuchen
gewaschen. Deshalb bleiben da ein paar Teilchen von Enzymen im Glas,
und es veränderte die Daten. Deswegen war die Standardabweichung
etwas groß. Es hatte einen großen Einfluss auf die Daten, weil die
Reaktionen anfingen, bevor wir den Gasdruck gemessen hatten.
Fehler 3: Das Messung die Tropfen Lebersuspension mit einer
Pipette war auch ein Problem, weil es zu schwerwar, genau zu sein. Die
Tropfen Lebersuspension waren nicht genau gleich in allen Versuchen
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und es kann die Enzymkonzentration verändern, und die Daten
beeinflussen. Es hatten eine kleinen Einfluss auf die Daten, weil die
Tropfen fast gleich waren.
Fehler 4: Wir haben nicht gleichzeitig den Gasdrucksensor
gestellen, und auch nicht den Labquest gestartet. Der Zeit Differenz war
nicht so groß, deswegen es hatte nicht so viel die Daten beinflusst.
Fehler 5: Das Labquest hat ein Fehlergrenze von ±0.1 kPa. Aber es
macht ein sehr kleine Abwiechung, deswegen war es eine kleine Einfluss
auf die Daten.
Fehlervermeidung
Fehler 1: Die Experiment noch ein Mal mit genauern
Reagenzgläser machen, um die gleichen Mengen von H2O2 –Lösung in
allen Versuchen zu haben um die Daten genauer zu sein, und um den gleichen
Druck innerhalb des Reagenzglases zu haben.
Fehler 2: Das Experiment noch ein Mal mit mehr Zeit machen, also
können wir die Reagenzgläser besser waschen, und kein Enzymteilchen
bleibt zurück.
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Fehler 3: Eine Möglichkeit kann sein, eine präsize Pipete mit
Maßeinheiten zu benutzen. So werden die Tropfen Lebersuspension
gleichmäßig sein.
Fehler 4: Wir können die Zeit zwischen die Tropfen legen und den
Gasdrucksensor stellen und dem Labquest starten mit ein stoppuhr
kontrolieren.
Fehler 5: Das Experiment noch ein Mal mit ein genauer Gerät mit
keine Abweichung machen.
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Internetquellen
Horton, H. Robert, Laurence A. Moran, K. Gray Scrimgeour, Marc D. Perry, y J. David
Rawn. Biochemie.
http://books.google.com.ec/books?id=w2fSnlMwPfAC&pg=PA184&lpg=PA184&dq=e
nzymkonzentration+reaktionsgeschwindigkeit&source=bl&ots=8RYEUjwlr0&sig=Eie
rhfMfa8vHpR03GfLcmAhzGE4&hl=de&sa=X&ei=Vd4U6yLKYGHqgb2u4GICw&ved=0CC8Q6AEwAQ#v=onepage&q&f=false
(Stand: 16.05.2014).
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