Enzymaktivitet i seks reagensglass med ulik pH
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I et forsøk undersøkte elever hvordan pH påvirker aktiviteten til et bestemt enzym. Elevene satte opp følgende hypotese: Enzymet virker best ved en pH-verdi på 7,1.
Seks reagensglass ble tilsatt lik mengde substrat og lik mengde enzymer. Innholdet i glassene hadde ulik pH-verdi, som vist i figur 1. Konsentrasjonen av produktet ble målt, og forsøket ble utført fire ganger. Resultatene er vist i tabell 1.
| Reagensglass | Forsøk 1 (mg/mL) | Forsøk 2 (mg/mL) | Forsøk 3 (mg/mL) | Forsøk 4 (mg/mL) |
|---|---|---|---|---|
| Glass 1 | 41 | 50 | 45 | 55 |
| Glass 2 | 101 | 98 | 87 | 93 |
| Glass 3 | 298 | 287 | 290 | 301 |
| Glass 4 | 348 | 355 | 352 | 358 |
| Glass 5 | 356 | 370 | 365 | 369 |
| Glass 6 | 350 | 366 | 355 | 369 |
Presenter resultatene fra forsøket grafisk. Gjør nødvendige beregninger.
Styrker eller svekker resultatene elevenes hypotese? Begrunn svaret ditt.
Foreslå hvordan forsøket kan forbedres for å gi sikrere resultater.
Fasit
Gjennomsnittlig konsentrasjon av produkt: pH 6,5: 47,75 mg/mL, pH 6,7: 94,75 mg/mL, pH 6,9: 294 mg/mL, pH 7,1: 353,25 mg/mL, pH 7,3: 365 mg/mL og pH 7,5: 360 mg/mL. Se grafen i løsningsforslaget.
1) Resultatene svekker hypotesen. Den høyeste aktiviteten er målt ved pH 7,3, ikke ved pH 7,1.
Flere gjentak, et videre pH-område og bedre kontroll av de andre variablene.
LøsningsforslagKI-generert
Den nødvendige beregningen er gjennomsnittet av de fire forsøkene for hvert reagensglass. For glass 1:
De andre glassene regner vi ut på samme måte:
| Reagensglass | pH | Gjennomsnittlig konsentrasjon av produkt (mg/mL) |
|---|---|---|
| Glass 1 | 6,5 | 47,75 |
| Glass 2 | 6,7 | 94,75 |
| Glass 3 | 6,9 | 294 |
| Glass 4 | 7,1 | 353,25 |
| Glass 5 | 7,3 | 365 |
| Glass 6 | 7,5 | 360 |
Så framstiller vi gjennomsnittene grafisk, med pH langs -aksen og konsentrasjonen av produkt langs -aksen:
Resultatene svekker hypotesen.
Hypotesen sier at enzymet virker best ved pH 7,1. Grafen viser at aktiviteten stiger kraftig fra pH 6,5 til pH 7,1, men at den høyeste gjennomsnittsverdien er ved pH 7,3 med 365 mg/mL, ikke ved pH 7,1 med 353,25 mg/mL. Også ved pH 7,5 er verdien høyere enn ved pH 7,1.
Samtidig er forskjellene mellom de tre øverste verdiene små. Enkeltmålingene for glass 4 ligger mellom 348 og 358 mg/mL, og for glass 5 mellom 356 og 370 mg/mL. Måleområdene overlapper altså: den høyeste målingen i glass 4 (358 mg/mL) er høyere enn den laveste i glass 5 (356 mg/mL). Spredningen mellom gjentakene er omtrent like stor som forskjellen mellom gjennomsnittene. Vi kan derfor ikke slå fast at pH 7,3 er det virkelige optimumet, bare at målingene ikke støtter at pH 7,1 er det beste. Kurven har heller ikke begynt å synke ved pH 7,5, så optimumet kan ligge enda høyere.
Forsøket kan forbedres slik:
- Gjenta forsøket flere ganger enn fire. Da betyr tilfeldige målefeil mindre, og gjennomsnittet blir sikrere.
- Utvide pH-området både under 6,5 og over 7,5, slik at vi får med hele klokkeformen på kurven og ser hvor aktiviteten begynner å synke igjen.
- Bruke mindre steg i pH rundt toppen, for eksempel 0,05, for å finne optimum mer nøyaktig.
- Bruke buffer i glassene, slik at pH holder seg stabil gjennom hele forsøket.
- Kontrollere at temperatur, substratmengde, enzymmengde og reaksjonstid er helt like i alle glassene, slik at pH er den eneste variabelen som endres.
- Ha med et kontrollglass uten enzym, for å vise at produktet virkelig kommer av enzymreaksjonen.