ТЕМА 6. ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ
Лабораторная работа № 14. ОБНАРУЖЕНИЕ ФЕРМЕНТА ПЕРОКСИДАЗЫ
В РАСТИТЕЛЬНЫХ ТКАНЯХ
Цель: обнаружить активность пероксидазы в растительных тканях.
Задачи: определить активность фермента пероксидазы при окислении субстрата кислородом воздуха и кислородом перекиси; выявить зависимость активности пероксидазы от вида растения и состояния тканей одного растения.
Объекты: листья разного возраста; клубни картофеля разных сортов.
Материалы и оборудование: 0,3 и 3 % Н2О2, свежеприготовленный 1,5 % раствор бензидина, 1 % гидрохинон; пипетки на 1, 2 и 5 мл, штатив с пробирками, колбы, мерные цилиндры на 25 мл, фарфоровые ступки, лезвие, салфетки, марля, нож.
Краткие сведения
Фермент пероксидаза относится к классу оксидоредуктаз, катализирует окисление фенольных соединений кислородом воздуха или перекиси. Фенолы, окисляясь, превращаются в хиноны:
пероксидаза
2АН2 + О2 2А + 2Н2О;
фенолы хиноны
|
|
пероксидаза
АН2 + Н2О2 А + 2Н2О.
фенолы хиноны
Пероксидаза (как и каталаза) – двухкомпонентный фермент, простетическая группа которого содержит железо, соединенное с остатками четырех пиррольных колец в виде гематина. Гематин пероксидазы и каталазы имеет одинаковое строение, а различия в каталитических свойствах ферментов объясняются разными свойствами белков, связанных в этих ферментах с одной и той же простетической группой.
Пероксидаза обнаружена во всех органоидах клетки, а также в цитоплазме. Биологическое значение пероксидазы состоит в утилизации перекиси водорода, образующейся при окислении органических веществ.
Ход работы
Определение активности пероксидазы при окислении гидрохинона кислородом воздуха и перекиси. Очищенный клубень картофеля натереть на терке, отжать сок через марлю и собрать в колбу. Фильтрат содержит фермент пероксидазу.
Пронумеровав три пробирки, внести в каждую по 5 мл гидрохинона (фенольное соединение (ФС)) и затем добавить по вариантам:
в 1-ю пробирку – 1 мл 3 % Н2О2 и 1 мл картофельного сока;
во 2-ю – 1 мл 3 % Н2О2;
в 3-ю – 1 мл картофельного сока.
Окисление гидрохинона до хинона проявляется через побурение раствора. Отметить интенсивность побурения в каждой пробирке.
Оформление результатов
Результаты наблюдений занести в табл. 29.
Таблица 29
Активность пероксидазы сока клубней картофеля в различных условиях
Вариант опыта | Условия опыта | Активность пероксидазы * |
1 | ФС + Н2О2 + пероксидаза | |
2 | ФС + Н2О2 | |
3 | ФС + пероксидаза |
* Активность пероксидазы определяют по интенсивности побурения раствора: «+» – низкая, «++» – средняя; «+++» – высокая.
|
|
Определение зависимости активности пероксидазы от вида растения и состояния его тканей (методом Бояркина). 200 мг растительной ткани растереть в ступке с водой, слить в мерный цилиндр и довести объем водой до 5 мл. Полученную смесь отфильтровать в пробирку через увлажненный фильтр. Количество фильтрата должно быть около 3 мл. К фильтрату добавить 2 мл 0,3 % Н2О2 и 2 мл 1,5 % бензидина. Пробирку закрыть и встряхивать в течение 30 с. Об активности пероксидазы судить по интенсивности посинения раствора.
Опыт провести с молодыми и старыми листьями одного растения, а также с листьями одного возраста разных растений.
Оформление результатов
Результаты наблюдений занести в табл. 30.
Таблица 30