Coacervates Lab

I coacervati sono una creazione simile alla vita che dimostra che la vita potrebbe essersi formata da semplici sostanze organiche nelle giuste condizioni che alla fine hanno portato alla formazione di procarioti. A volte chiamati protocellule, questi coacervano imitano la vita creando vacuoli e movimento. Tutto ciò che serve per creare questi coacervati è proteine, carboidrati e un pH adeguato. Questo viene fatto facilmente in laboratorio e quindi i coacervati possono essere studiati al microscopio per osservare le loro proprietà realistiche.

materiali:

• occhiali
• camici da laboratorio o rivestimento protettivo per indumenti
• microscopio ottico composto
• vetrini per microscopio
• coprioggetto
• portaprovette
• piccoli tubi di coltura (un tubo per studente)
• tappo o tappo di gomma adatto al tubo di coltura
• un contagocce per tubo
• Soluzione di HCl 0,1 M
• carta pH
• mix di coacervate

Preparare il mix coacervato:

Mescolare 5 parti di soluzione di gelatina all'1% con 3 parti di soluzione di gomma acacia all'1% il giorno del laboratorio (le soluzioni all'1% possono essere preparate in anticipo). La gelatina può essere acquistata presso il negozio di alimentari o una società di forniture scientifiche. La gomma di acacia è molto conveniente e può essere acquistata da alcune società di forniture scientifiche.

Procedura:

1. Indossare occhiali e camici da laboratorio per sicurezza. In questo laboratorio viene utilizzato acido, quindi è necessario prendere ulteriori precauzioni quando si lavora con i prodotti chimici.
2. Utilizzare le buone pratiche di laboratorio durante l'installazione del microscopio. Assicurarsi che il vetrino da microscopio e il vetrino siano puliti e pronti per l'uso.
3. Procurarsi una provetta di coltura pulita e un rack per provette. Riempi la provetta per coltura a metà strada con la miscela di coacervato che è una combinazione di 5 parti di gelatina (una proteina) e 3 parti di gomma acacia (un carboidrato).
4. Usa un contagocce per mettere una goccia della miscela su un pezzo di carta pH e registrare il pH iniziale.
5. Aggiungere una goccia di acido nella provetta e quindi coprire l'estremità della provetta con un tappo di gomma (o tappo del tubo di coltura) e capovolgere l'intera provetta una volta per miscelare. Se fatto correttamente, diventerà piuttosto nuvoloso. Se la nuvolosità scompare, aggiungi un'altra goccia di acido e capovolgi di nuovo la provetta per mescolare. Continua ad aggiungere gocce di acido fino a quando la nuvolosità rimane. Molto probabilmente, questo non richiederà più di 3 gocce. Se ci vuole più di questo, controlla di avere la giusta concentrazione di acido. Quando rimane nuvoloso, controllare il pH mettendo una goccia sulla carta pH e registrare il pH.
6. Metti una goccia del mix di coacervate nuvoloso su una diapositiva. Copri il mix con un vetrino coprioggetto e cerca il tuo campione a bassa potenza. Dovrebbe apparire come bolle chiare e rotonde con bolle più piccole all'interno. Se hai problemi a trovare i tuoi coacervati, prova a regolare la luce del microscopio.
7. Passa il microscopio ad alta potenza. Disegna un tipico coacervato.
8. Aggiungi altre tre gocce di acido, una alla volta, capovolgendo la provetta per miscelare dopo ogni singola goccia. Prendi una goccia della nuova miscela e prova il suo pH mettendolo sulla carta pH.
9. Dopo aver lavato i coacervati originali fuori dal vetrino da microscopio (e anche dal vetrino), metti una goccia del nuovo mix sul vetrino e copri con il vetrino.
10. Trova un nuovo coacervato a bassa potenza del tuo microscopio, quindi passa a un'alta potenza e disegnalo sulla carta.
11. Fai attenzione con la pulizia di questo laboratorio. Seguire tutte le procedure di sicurezza per lavorare con acido durante la pulizia.

Domande di pensiero critico:

1. Confronta e confronta i materiali che hai usato in questo laboratorio per creare coacervati con i presunti materiali disponibili sulla Terra antica.
2. A quale pH si sono formate le goccioline di coacervato? Cosa ti dice questo sull'acidità degli antichi oceani (se si presume che sia così che si è formata la vita)?
3. Che cosa è successo ai coacervati dopo aver aggiunto le gocce extra di acido? Ipotizza come potresti far tornare i coacervati originali nella tua soluzione.
4. C'è un modo in cui i coacervati possono essere più visibili quando si guarda al microscopio? Crea un esperimento controllato per testare le tue ipotesi.

Laboratorio adattato dalla procedura originale dall'Università dell'Indiana