المعمل الثاني: « بعض الإجراءات القياسية الهامة في مختبر الأحياء الجزيئية»

الحجم: px

بدء العرض من الصّفحة:

Download "المعمل الثاني: « بعض الإجراءات القياسية الهامة في مختبر الأحياء الجزيئية»"

حنفي اميوني
منذ 4 سنوات سابقة
المشاهدات:

1 المعمل الثاني:»طرق القياس في مختبر األحياء الجزيئيةمقرر األحياء الجزيئية«251 حدق أ.أمل الغامدي 28/02/2014 1

2 أوال: الوحدات المستخدمة: Prefix- الصيغة العلمية Decimal equivalents Example Units Kilo- (K) = 10 3 m =1000 m Kilogram(Kgm) or liter(l) Milli-(m) =10-3 m =0.001 m Milligram (mg) or Milliletre (ml) Micro- (μ) =10-6 m = m Microgram(μg) or Microliter (μl) Nano- (n) =10-9 m = m Nanogram(ng) or Nanoliter (nl) Pico- (p) =10-12 m = m Picogram (pg) or Picolitre (pl) or picomole (pm) 2

3 ما هو حجم الخاليا البكتيريه بضعة ميكرونات. أ أمل الغامدي 28/02/2011 3

4 ثانيا : المصطلحات الهامة في البيولوجيا الجزيئية: الوزن الجزيئي للمركب هو مجموع األوزان الذرية لكل العناصر المكونة للجزئء الواحد من المركب. FeSO 4 يمكن حسابه باستخدام الجدول الدوري للعناصر الكيميائية..)amu( مثال 1: لحساب وزن 1 مول من الماء. ننظر إلى الصيغة الكيميائية له H. 2 O يساوي وزن ذرتين من الهيدروجين مضافا إليه وزن ذره أكسجين ( )2* ( )1* = وحدة كتلة ذرية Atomic force unit كمية الوزن الجزيئي بالجرام ألي مركب تحتوي على 1 مول من المركب. أي أن»الوزن بالجرام يساوي القيمة الرقمية للوزن الجزيئي«..)Formula weight الصيغة الجزيئية أو البنائيه تسمى ( 4

5 -1-2 لحساب الوزن الجزيئي نحتاج: الجدول الدوري للعناصرالكيميائية-آله حاسبه الحصول على الجدول الدوري للعناصر الكيميائيه. التعرف على العناصر المكونه للمركب. مثل حمض الكبريتيك sulfuric acid صيغته البنائيه H 2 SO 4 توضح عدد ونوع الذرات في المركب وفيه 2 ذرة هيدروجين وذرة كبريت و 4 ذرات أكسجين. 3 -تحديد وتسجيل الوزن الذري لكل ذرة الوزن الذري للهيدروجين= ولذرة الكبريت= 32.6 ولذرة األكسجين= يحسب الوزن الجزيئي لحمض الكبريتيك بضرب عدد ذرات الجزيء في الوزن الذري لكل ذره. 2*)1.0079(+1*)32.06(+4*) (= 49.8 وحدة كتلة ذريه

6 6

7 تختلف القيمه لكل مركب. المول :)mol( وزن المادة المذابة بالجرام ( in weight )grams»مقسوم على الوزن الجزيئي )MW( للمادة. Weight in grams Mole = Molecular Weight (MW) : إذن الوزن بالجرام = عدد الموالت الوزن الجزيئي مثال 2: الصيغة البنائية او الكيميائية Formula weight لكلوريد البوتاسيوم هي KCl الوزن الجزيئي ل = KCl 1 = )amu( 7

8 هو خليط متجانس من المركبات حيث تظهر كل الجسيمات كجزيئات أو أيونات مفرده)مذيب+مذاب(. يمكن التعبير عن تركيز المحلول بعدة طرق مثل: عللي: يستخدم الماء المقطر Distilledعادة water في تحضير المحاليل يجب استخدام المحاليل المنظمة Buffers في جميع اختبارات األحياء الجزيئية 8

9 الموالرية هي عدد موالت المذاب في لتر من المحلول. الموالر= عدد الموالت/حجم المحلول باللتر. الوحدة= موالر )M( = مول / لتر Molar(mol/L) = No.of Moles (mol) Liters (L) مثال: المحلول ذو الموالرية 1 موالر يحتوي على 1 مول من المادة المذابة في الحجم النهائي للمحلول. لتحضير محلول 1 موالر من كلوريد البوتاسيوم KCl يوزن جم ويذاب في 1 لتر من الماء المقطر.DDW أي جم من الملح في لتر من المحلول النهائي. أي أن الوزن المحسوب يذاب في حجم صغير من الماء ثم يكمل الحجم الكلي للمحلول إلى 1 لتر. وهذا يختلف عن إضافة جم إلى لتر من الماء. 9

المحلول النهائي 1- نحول الجرامات إلى موالت. يحسب الوزن الجزيئي للمركب أوال ثم نحسب المول.

10 1- ماهي موالرية 0.75 مول من المذاب في 2.5 لتر من المذيب Molarity= 0.75 mol / 2.5=0.3 M 2- ماهي الموالريه ل 40 جم من هيدروكسيد الصوديوم NaOH المذابه في 2 لتر من المذيب المعلوم: الوزن بالجرام و حجم المحلول النهائي 1- نحول الجرامات إلى موالت. يحسب الوزن الجزيئي للمركب أوال ثم نحسب المول. الوزن الجزيئي للماده = 40 جم /مول إذن المول =)mol( عدد الجرامات / الوزن الجزيئي = 40 جم / 40 جم/مول = 1 مول 2- نقسم عدد الموالت / عدد اللترات. الموالرية = ½ مول / لتر = 0.5 موالر. 10

11 يه ددع تلاوملا نم باذملا يف مارجوليكلا دحاولا نم.بيذملا = ةيللاوملا ددع تلاوم ةداملا /ةباذملا ةلتك بيذملا.مارجوليكلاب /لوم=هدحولا مجك :لاثم 1 للاوم )1m( نم لولحم ديرولك مويدوصلا NaCl يوتحي لوم1 نم NaCl يف مارجوليكلا دحاولا نم.ءاملا يأ نزولا مارجلاب = لوملا نزولا =يئيزجلا = مج فاضي 1000 ىلإ لم نم ءاملا.DDW رطقملا 28/02/2011 أ. يدماغلا لمأ 11

12 . Bases Acids أهم الطرق للتعبير عن للربط بين كمية المذاب تركيز المحلول وت ستخدم عادة إلى الحجم الكلي للمحلول. لألحماض والقواعد النورمالية N= عدد المكافآت فالمحلول الذي يبلغ تركيزه 1 من المذاب الجرامية / n حجم المحلول باللتر. عياري يعني أن كل واحد لتر من المحلول يحوي مكافيء جرامي واحد حيث n= لألحماض = عدد أيونات الهيدروجين أما للقواعد n= عدد أيونات الهيدروكسيل - OH H + في الصيغة البنائية للحمض. في الصيغة البنائية للقاعدة. هناك عالقة بين النورمالية )المعياريه( والمواللية والموالرية النورمالية= الموالرية n مثال: 3 موالر من H 2 SO4 هو نفسه محلول 6 معياري من الحمض نفسه. مثال: محلول 1 موالر من Ca(OH) 2 هو نفسه 2 معياري من القاعدة نفسها. 12

13 n: وأ( أمثلة الجرام المكافيء e.q( n الحمض او القاعده قيمة حمض الهيدروكلوريك 1 HCl هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH) 2 2 حمض الفوسفوريك 3 H 3 PO 4 حمض البوريك 3 H 3 BO 3 حمض الخليك الثلجي 1 CH 3 COOH Glacial acetic acid 13

14 مثال على العيارية: لتحضير محلول 1 عياري من هيدروكسيد الكالسيوم.Ca(OH) 2 المعلوم: الوزن الجزيئي = وقيمة العيارية = 1 عياري بالتعويض في : المعيارية = الموالرية n الموالرية = المعيارية/ n= ½ مول /لتر = ½ = الوزن بالجرام = المول جم / لتر. الوزن الجزيئي هكذا يضاف ½ مول الى لتر المذيب للحصول على 1 هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH) 2 عياري من 14

15 يحضر المحلول األساسي عادة ويجب تخفيفه للحصول على التركيز النهائي المطلوب للعمل. تعريف:هو المحلول المركز )له تركيز عالي( الذي يتم تخفيفه عادة على محلول العمل الذي يتم استخدامه في االختبارات. يرمز لها عادة ب nx وn = مثل: 5X يماثل خمس مرات من قوة تركيز محلول العمل المحلول المخزن إلى 5 أجزاء من المحلول النهائي. مثال: يخلط 100 مل من محلول مخزن 5X و 400 مل.1X يعطي محلول.Double Distilled Water)DDW( إلى تركيزات أقل للحصول ويخفف بنقل 1 جزء من من ماء مزدوج التقطير ماهو محلول 10X solution هو محلول مخزن بتركيز 10 مرات أعلى من محلول العمل. لعمل محلول 1X من محلول مخزن 10X يتم التخفيف لعشر مرات.10-fold dilution مثال: محلول ( TE )من Tris-EDTA (Ethylene-diamine tetra-acetic acid) 1X محلول مخزن TE 10X يساوي 100 مل من األخير يخفف في حجم نهائي 1 لترمن الماء. 15

16 العمليات الحسابية التي تتم على المحلول األساس Stock Solution C2 = V1 C1 V2 تصف المعادلة التالية المحددات المختلفة: C1*V1 = C2*V2 حيث: C1: تركيز المحلول األساسي )قبل التخفيف( موالر V1: حجم المحلول األساسي بالملل C2: تركيز المحلول النهائي )بعد التخفيف( موالر V2: حجم المحلول النهائي بالملل عادة يكون حجم المحلول األساسي V1 )المطلوب للوصول إلى تركيز نهائي الماء )DDW هو المجهول لذلك نعوض بالمعادلة التالية: C2 V2 V1 = C1 V1= [V2 X C2]/C1 محدد بإضافة 16

17 عند تحضير المحاليل ال بد من توحيد الوحدة المستخدمه لكل من :الحجم والوزن والتركيز في نفس المعادلة. مثال: من الخطأ كتابة المعادلة في الصورة التاليه: 160(V1 ملل(* 160(C1 ملجم/لتر(= V1 )المجهول(* C2 )المطلوب 3 جم/لتر(( الصورة الصحيحة: 160(V1 ملل(* 160(C1 ملجم/ملل 1000(= 1000 /لتر 1000(( V1 )المجهول(* C2 )المطلوب 3 جم 18

18 توحيد وحدات الحجم والوزن والتركيز في المحاليل مل لتر مل لتر ملل الحجم الوزن التركيز ميكرولتر ميكرولتر جم جم كجم كجم ملجم ميكروجرام نانوجرام جم/مل gm/ml جم/لتر Gm/L كجم/مل Kg/mL كجم/لتر Kg/L ملجم/مل Mg/mL ميكروجرام/ميكرولتر Ug/uL نانوجرام/ميكرولتر Ng/ul 19

19 ( ماهو الفرق بين المحلولين كل منهما %1 )حجم/حجم( )v/v( و )وزن/حجم( w/v( المحلول األول )حجم/حجم( %1 : أي ان نسبة المادة الكيميائية السائلة هي %1 من حجم المحلول الكلي. مثال: محلول الجليسرول %1 سيحتوي 1 مل من الجليسرول في حجم نهائي 100 مل. المحلول الثاني )وزن/حجم( %1: أي أن المادة الكيميائية تكون في صورة صلبة حيث يعني محلول %1 منها إضافة ا جم من المادة في 100 مل. مثال:محلول (SDS)Sodium Dodecyl Sulphate %1 سيتكون من 1 جم من SDS في حجم نهائي 100 مل. 20

20 ماهو الميكرولتر Microliter يرمز له )ul( ويماثل 1/ لتر أو 1/1000 مل. لديك 200 ul من محلول عينة الحمض النووي DNA ومحلول 3 موالر من محلول أسيتات الصوديوم NaOAc وترغبين في تحضير محلول من الحمض النووي DNA إلى 0.3 موالر من NaOAc لكن بإضافة العينة إلى األخير سيتأثر الحجم الكلي للمحلول. d[v1 + [X هو كمية محلول أسيتات الصوديوم الالزم إضافتها= X d= عامل التخفيف )مثال التحويل من 3 موالر إلى 0.3 موالر فالتخفيف هو.) 1/10 V= الحجم االبتدائي للمحلول. X= كمية المحلول المركز التي سيتم إضافتها. 21

21 نسبة المحلول :Percent solution قد يتكون المحلول من نسبة )وزن/وزن( أو نسبة )وزن/حجم(. المحلول النسبي إما أن يتكون من»x«عدد الجرامات من المركب في 100 جرام من المذاب solute أو» x «عدد جرامات المركب في 100 مل من المذاب على التوالي. Specific Gravity = wt/vol 22

22 أجيبي عن السؤال التالي: محلول مائي من كرومات البوتاسيوم 0.25 موالر. Kتركيزه 2 Cr 2 O 7 احسب الحجم الالزم أخذه من المحلول المركز للحصول على 250 ملل من المحلول ذو تركيز 0.01 موالر 23

23 احسبي كمية [Tris(Hydroxymethyl)Aminomethane] Trisالمطلوبة لتحضير 500 مل من 1 موالر من المحلول المخزن. علما بأن الوزن الجزيئي=.)amu( احسبي كمية EDTA (Ethylene-diamine tetra-acetic acid) المطلوبة لتحضير 500 مل من محلول مخزن 0.5 موالر. وزن الصيغة البنائية =FW مالحظة: عادة تضاف ال EDTA إلى الماء مزدوج التقطير ويضبط ال ph عند 8 عادة باستخدام هيدروكسيد الصوديوم 10 جم NaOH pellets ثم ترشح وتعقم باألوتوكالف. 24

24 احسبي كمية b-mercaptophenol المطلوبة في 15 مل من محلول االستخالص للحصول على تركيز. 10mM تتوفر هذا الماده في صورة صلبة بتركيز %98 )وزن/وزن( =FW احسبي الحجم الكلي للمحلول المطلوب للوصول إلى محلول بتركيز %80 من 100 مل من تركيز %95 من اإليثانول. ETOH لديك 300 من ul الحمض النووي DNA في محلول منظم.TE Buffer ترغبين في إضافة ملح إليه ليترسب وينفصل عن الشوائب ولديك محلول 3 موالر من أسيتات الصوديوم. عليك أن تحصلي على محلول 0.3 موالر من األسيتات مع الحمض النووي. 25

ملفّات مشابهة

الواجب المنزلي: اسم الطالب: السؤال األول : أكمل العبارات التالية بما يناسبها: 1- نصف المسافة بين نواتي ذرتين متجاورتين )...( 2- الطاقة الالزمة لنزع اإ

الواجب المنزلي: اسم الطالب: السؤال األول : أكمل العبارات التالية بما يناسبها: 1- نصف المسافة بين نواتي ذرتين متجاورتين )...( 2- الطاقة الالزمة لنزع اإللكترون من الذرة المفردة وهي في الحالة الغازية )...(