01/08/2018

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Labo de Microbiologie

BIO3526

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Informations Générales

• Enseignant: John Basso

• Courriel: jbasso@uottawa.ca

• Tel. 613-562-5800 Poste 6358

• Bureau: BSC102

• Ma page web:

http://mysite.science.uottawa.ca/jbasso/accueil.htm

• Page web du cours:

http://mysite.science.uottawa.ca/jbasso/microlabo/accueil.htm

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Ma Page Web 3

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Évaluation du cours 4

Quiz2 points bonis pour

100% sur 4/8 quiz

Pré-labos 5%

Devoirs 20%

Examen de mi-session 25%

Examen final pratique 10%

Examen final théorique 40%

Les solutions5

Définitions

• Solution

• Mélange de 2 substances ou plus dans une phase unique

• Solution composée de deux composantes

• Soluté (Ingrédient)

• Un solide qui doit être dissout

• Ou une solution stock qui doit être diluée

• Solvant (OU Diluant)

• Partie de la solution dans laquelle le soluté est dissout ou la solution stock est diluée

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Préparation des Solutions

• 2 façons de créer des solutions

• Par la dissolution d’un solide

• Par la dilution de solutions plus concentrées

• Faire vos calculs

• Volume final requis

• Masse de solide (Solutés)

• Volumes de solutions stocks

• Ajouter le solvant en premier

• Ajouter les autres ingrédients

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Préparation des Solutions

• Travailler avec les concentrations

• Dilutions

• Quantités

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Concentrations

• Façons d’exprimer les concentrations:• Concentration molaire (Molarité)

• Pourcentages

• Masse par volume

• Rapports

• Concentration = Quantité de soluté

Quantité de solution

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Molarité

• No de Moles de soluté/Litre de solution

• Masse de soluté : donnée en gramme (g)

• Masse moléculaire (MM) : donnée en grammepar mole (g/mole)

Moles de soluté = Masse de soluté

MM de soluté

Molarité = Moles of soluté

Volume en L de solution

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Pourcentages

• Les concentrations en pourcentages peuvent être exprimées en tant que :

• V/V – volume de soluté/100 mL de solution

• M/M – Masse de soluté/ 100g de solution

• M/V – Masse de soluté/100 mL de solution

• Tous représentent des fractions de 100

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Pourcentages (suite)

• %V/V

• Ex. 4.1L soluté/55L solution =7.5%

• Dois avoir les mêmes unités en haut et en bas!

• %M/V

• Ex. 16g soluté/50mL solution =32%

• Dois avoir des unités du même ordre de grandeur en haut et en bas!

• % M/M

• Ex. 1.7g soluté/35g solution =4.9%

• Dois avoir les mêmes unités en haut et en bas!

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Masse par volume

• Une masse (quantité) par volume

• Ex. 1kg/L

• Connaître la différence entre une quantité et une concentration!

• Dans l’exemple ci-dessus, 1 litre contient 1kg (une quantité)

• Quelle quantité retrouverait-on dans 100ml?

• Quel est le pourcentage (m/v) de cette solution?

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Les rapports

• Façon d’exprimer la relation entre différents constituants

• Exprimés d’après le nombre de parties de chaque composante

• Ex. 24 ml de chloroforme + 25 ml de phénol + 1 ml d’isoamylalcool

• Donc 24 parties + 25 parties + 1 partie

• Rapport: 24:25:1

• Combien de parties y a-t-il dans cette solution?

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Les dilutions

Réduire une concentration

Une fraction

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Dilutions

• Dilution = produire des solutions plus faibles à partir de solutions plus fortes

• Exemple : Faire du jus d’orange à partir de concentré. Mélanger une cannette de concentré de jus d’orange congelé avec trois (3) cannettes d’eau

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Dilutions (suite)

• Les dilutions sont exprimées comme le volume de la solution étant diluée par le volume total final de la dilution

• Dans l’exemple du jus d’orange, la dilution serait exprimée comme 1/4, pour une cannette de jus à un TOTAL de quatre cannettes de jus dilué. Quand on parle de la dilution, vous diriez pour l’exemple du jus : « un dans quatre ».

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Dilutions (suite)

• Un autre exemple :

• Si vous diluez 1 ml de sérum avec 9 ml de salin, la dilution serait écrite 1/10 ou dite « un dans dix », car vous exprimez le volume de la solution étant diluée (1 ml de sérum) par le volume final TOTAL de la dilution (10 ml totaux).

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Dilutions (suite)

• Un autre exemple :

• Une (1) partie d’acide concentré est diluée avec 100 parties d’eau. Le volume total de solution est 101 parties (1 partie d’acide + 100 parties d’eau). La dilution est écrite comme 1/101 ou dite “un dans cent un ”.

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Dilutions (suite)

• Remarquez que les dilutions n’ont pas d’unités (cannettes, ml, ou parties) maissont plutôt exprimées comme un nombrede parties par rapport au nombre total de parties

• Exemple : 1 partie/10 parties totale

• Exemple 1/10 ou « un dans dix»

• Ou: 1/(1+9)

• Ou 1 partie de soluté/1 partie de soluté + 9 parties de solvant

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Dilutions (suite)

• Les dilutions sont toujours exprimées avec la substance originale étant diluée comme étant un (1). Si plus d’une partie de la substance originale est initialement utilisée, il est nécessaire de convertir la partie de la substance originale à un (1) quand la dilution est exprimée.

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Dilutions (suite)

• Exemple:

• Deux parties d’un colorant sont diluées avec huit parties de diluant

• Volume total de solution = 2 parties de colorant + 8 parties de diluent = 10 parties

• La dilution est initialement exprimée comme 2/10

• Convertir pour avoir un comme numérateur

• Donc 1/5

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Le Facteur de Dilution

• Représente l’inverse de la dilution

• Exprimé comme le dénominateur de la fraction suivi de “X”

• EX. Une dilution de 1/10 représente un facteurde dilution de 10X

• Le facteur de dilution permet de déterminer la concentration originale

• Conc. finale X le facteur de dilution = conc. initiale

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Problème

• Deux parties de sang sont diluées avec cinq parties de saline

• Quelle est la dilution?

• 10 ml de saline sont ajoutés à 0.05 L d’eau

• Quelle est la dilution?

2/(2+5) = 2/7 =1/3.5

10/(10+50) = 10/60=1/6

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Travailler avec des parties

• Préparation de 110 mL d’une solution qui représente une dilution 1/10

• 1/10e du volume final doit être le soluté

• 9/10e du volume final doit être le solvant

1/10e de 110 mL = 11 mL = 1 partie

9/10e de 110 mL = 99 mL = 9 parties

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Travailler avec des parties

• Une solution est préparée en ajoutant 15 mL d’un soluté à 75 mL de solvant. Quelle est la dilution et le volume d’une partie?

• Volume d’une partie:

• Fraction: 15mL stock/(15mL stock + 75mL solvant)

• = 15/90 = dilution de 1/6

• Volume total X la dilution = 90 mL X 1/6 = 15 mL

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Problème: Plus d’un ingrédient

• Vous désirez préparer 25 mL d’une solution avec deux ingrédients (solutés)

• Dilutions nécessaires

• Soluté « a » 1/10

• Soluté « b » 1/3

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Problème: Plus d’un ingrédient

• Exprimer chaque dilution sur un dénominateur commun

• Soluté « a » : 1/10 = 3/30

• Soluté « b » : 1/3 = 10/30

• Donc besoin de 3 parties de « a » + 10 parties de « b » + 17 parties de solvant

• Total de 13 parties de soluté/30 parties de solution

• Volume d’une partie

• 30 parties de solution = 25mL, donc 1 partie= 0.83 mL

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Problème: Plus d’un ingrédient

• 3 parties de soluté “a”: 3 X 0.83 mL = 2.49 mL

• 10 parties de soluté “b”: 10 X 0.83 mL = 8.3 mL

• 17 parties de solvant: 17 X 0.83 mL = 14.11 mL

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Déterminer la fraction requise:(La dilution)

Ex. Vous avez une solution de 25 mg/ml et vous voulez obtenir une solution de 5mg/ml

La fraction est égale à 1/le facteur de dilution= 1/5 (la dilution)

Qu’est que j’ai

Qu’est que je veux

Déterminer le facteur de réduction (Le facteur de dilution) =

Facteur de réduction est de: 25mg/ml

5mg/ml = 5 (Facteur de dilution)

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Déterminer les volumes requis

• Ex. Vous désirez 55 mL d’une solution qui représente une dilution de 1/5

• Utiliser une équation de rapports:

• 1/5 = x/55 = 11/55

• Donc 11 mL de soluté / (55 mL – 11 mL) de solvant

• = 11 ml de soluté + 44 ml de solvant

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Problème 1

• Préparer 25 mL d’une solution de 2mM à partir d’un solution mère de 0.1M

• Quelle est la dilution requise?

• Quels volumes de solvant et de soluté sont requis?

2mM/100mM =1/50

Soluté:1/50 X 25 mL = 0.5 mL = 1 partieSolvant: soit 49 parties X 0.5 mL OU 25-0.5 mL = 24.5 mL

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Problème 2

• Quel volume d’une solution mère de 0.1M devrait être ajouté à 25mL d’eau pour obtenir une concentration de 2mM?

• Quelle est la dilution requise?

• Volume de soluté requis?

2 mM/100mM = 1/50

Dilution de 1/50 = 1 partie stock/50 parties solution= 1 partie stock/1 partie stock + 49 parties solvent

Volume de solvant = 25 mL = 49 partiesDonc volume d’une partie = 25 mL/49 = 0.51mL0.51/(25 +0.51) = 0.51/25.51 = 1/50

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Dilutions en Série

• Dilutions faites à partir de dilutions

• Les dilutions sont multiplicatives

• Ex.

• A1: 1/10

• A2: 1/4

• A3: 0.5/1.5 = 1/3

• La dilution finale de la série = (A1 X A2 X A3) = 1/120

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Tonicité et Osmolarité35

Tonicité et Osmolarité

• Termes qui décrivent la relation entre la concentration relative de particules de solutés des deux côtés d’une membrane semi-perméable et le mouvement de l’eau

• La tonicité prend en considération seulement la concentration des particules de solutés non perméables

• L’osmolarité prend en considération la concentration totale des particules de tous les solutés

• Perméable et non perméables

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Mesures de l’Osmolarité et de la Tonicité

• Mêmes unités

• Nombre d’osmoles (Osm) de particules de soluté par litre de solution (Osm/L)

• Ex.

• 1 molaire (1M) NaCl = 1 mole de NaCl par litre

• 1 mole de Na+ et 1 mole de Cl-

• Donc 2 moles d’ions par litre

• Équivalent à 2Osm/litre = 2 OsM

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Osmolarité vs Tonicité 38

Soluté Tonicité Osmolarité

1M Sucrose 1 OsM 1 OsM

1M MgCl2 3 OsM 3 OsM

1M sucrose + 1M MgCl2 4 OsM 4 OsM

1M Urée 0 OsM 1 OsM

1M Urée + 1M MgCl2 3 OsM 4 OsM

L’urée est un soluté perméable et ne contribue pas à la tonicité

Relation Osmotique 39

Intérieur Extérieur

1M Sucrose1 OsM

0.5M Urée0.5 OsM

Cellule est hyperosmotiqueL’eau entre

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Relation Osmotique 40

Intérieur Extérieur

0.1M Sucrose0.1 OsM

0.5M Urée0.5 OsM

Cellule est hypoosmotiqueL’eau sort

Relation Osmotique 41

Intérieur Extérieur

0.5M Sucrose0.5 OsM

0.5M Urée0.5 OsM

Cellule est isoosmotiquePas de mouvement d’eau

Relation Tonique 42

Intérieur Extérieur

1M Sucrose1 OsM

1M Urée0 OsM

Cellule est hypertoniqueWater entre

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Relation Tonique 43

Intérieur Extérieur

0.5M Sucrose + 0.5M Urée0.5 OsM

1M Sucrose1 OsM

Cellule est HypotoniqueL’eau entre

Relation Tonique 44

Intérieur Extérieur

0.5M Sucrose + 0.5M Urée0.5 OsM

0.25M NaCl + 0.5M Urée0.5 OsM

Cellule est IsotoniquePas de mouvement d’eau