Vraag 25De geur van kater-urine
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bekijk eerst wat een piekoppervlak in een gaschromatogram precies meet.
- Denk na over wat je moet vergelijken om over invloed op de geur te kunnen oordelen.
- In figuur 5 kijk je naar de monsters van NGK en vergelijk je stof X met stof Y.
- Let ook op de geurwaarde van stof X ten opzichte van stof Y uit de tekst.
Hier verliezen leerlingen punten
- Schrijf bij de eerste opdracht niet alleen dat een piek hoog of groot is, maar leg uit wat de grootte van de piek betekent.
- Vergelijk bij het argument de waarden van beide stoffen binnen dezelfde groep monsters, zodat je duidelijk laat zien waarom X zwaarder weegt.
- Geef in je argument ook aan wat het verschil betekent voor de geur, niet alleen dat de getallen verschillen.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Urine van katers (kater-urine) heeft een penetrante en onprettige geur. Dat komt door de afbraakproducten van het aminozuur felinine (figuur 1). Katers ouder dan drie maanden hebben in hun urine een hoog gehalte van het aminozuur felinine. Bij poezen is dat gehalte een stuk lager. Een volwassen kater plast gemiddeld drie keer per dag, en per keer gemiddeld 30 mL urine. Per dag scheidt een volwassen kater gemiddeld 122 µmol felinine per kilogram lichaamsgewicht uit. figuur 1
De meeste gezonde zoogdieren scheiden weinig eiwitten en aminozuren uit via de urine, om zo kostbare bouwstoffen te behouden. Katten zijn hierop een uitzondering. Katten-urine bevat behalve felinine ook een relatief hoog gehalte aan het enzym cauxine. Cauxine is een zogeheten carboxyl-esterase. De meeste zoogdieren hebben andere carboxyl-esterases, die niet via de urine worden uitgescheiden. Dit type enzym wordt hieronder ‘normale’ carboxyl-esterase genoemd. Het fragment van het uiteinde van de aminozuurketen in ‘normale’ carboxyl-esterase kan worden weergegeven door ~DEL. In deze codering is elk aminozuur weergegeven met het 1-lettersymbool. Cauxine is een relatief klein carboxyl-esterase en heeft andere aminozuren aan het uiteinde dan ‘normale’ carboxyl-esterase. Het stukje van de coderende streng van het DNA dat codeert voor de laatste drie aminozuren van cauxine, is: ~ ATT GTC CCC
Felinine wordt in het lichaam van katten door hydrolyse gevormd uit MBG. In figuur 2 zijn de betrokken omzettingen vereenvoudigd weergegeven. figuur 2 Op de uitwerkbijlage is de reactievergelijking van stap 1 nogmaals weergegeven.
Met behulp van dunnelaag-chromatografie is onderzocht of het enzym cauxine een rol speelt bij de omzettingen in figuur 2. Hiertoe zijn de volgende zes oplossingen bereid: a en b: MBG zonder en met cauxine c en d: MBCG zonder en met cauxine e: glycine f: felinine Na een reactietijd van 10 uur bij 38 ° C (voor oplossingen a tot en met d) werd van alle oplossingen een chromatogram gemaakt. De resultaten van de experimenten zijn in figuur 3 weergegeven. Cauxine is op deze chromatogrammen niet zichtbaar. figuur 3 De onderzochte hypothesen zijn: Hypothese 1: Cauxine is betrokken bij de omzetting van MBG tot MBCG (stap 1). Hypothese 2: Cauxine is betrokken bij de omzetting van MBCG tot felinine (stap 2).
Felinine heeft van zichzelf weinig geur. Nadat felinine via de urine in de bodem terecht is gekomen, wordt dit onder andere door micro-organismen omgezet tot een reeks verschillende stoffen die wel een geur hebben, zoals de stoffen X en Y. Zie figuur 4. figuur 4 Uit onderzoek met bodemmonsters met katten -urine blijkt dat de stoffen X en Y ook in de bodem voorkomen als gecastreerde katers (GK), poezen (P) en jonge katers (JK) hebben geürineerd. Er zijn ook bodemmonsters onderzocht met urine van niet-gecastreerde katers (NGK). De geur van deze bodemmonsters is veel intenser dan die van de monsters van GK, P en JK. Om te bepalen welke stof met name verantwoordelijk is voor de geur, zijn gaschromatogrammen gemaakt van alle monsters. De hoeveelheid urine is in elk monster gelijk. Van de stoffen X en Y zijn vervolgens de piekoppervlaktes bepaald. Zie figuur 5. figuur 5 Van stof X is bekend dat deze stof bij een tien maal zo lage concentratie, een hogere geurintensiteit geeft dan stof Y. Uit figuur 5 kan worden afgeleid dat stof X meer van invloed is op de intensiteit van de geur van kater-urine dan stof Y.
Voer de volgende opdrachten uit: − Licht toe waarvoor de piekoppervlaktes in deze gaschromatogrammen worden gebruikt. − Geef een argument waaruit blijkt dat stof X een grotere invloed heeft op de intensiteit van de geur van de urine van niet-gecastreerde katers (NGK) dan stof Y. Gebruik hiervoor figuur 5. Neem aan dat de gevoeligheid van de detector voor de stoffen X en Y gelijk is.