Инструктивная карточка для серии лабораторных работ по биохимии
опыты и эксперименты по биологии (10, 11 класс) на тему

ОБНАРУЖЕНИЕ ПЕРОКСИДАЗЫ В КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ

Ход работы. В одну пробирку помещают ломтики сырого картофеля, в другую – вареного (или кусочки сырого и вареного мяса, соответственно). В каждую пробирку приливают раствор пероксида водорода (Н2О2).

Принцип метода:Токсичный пероксид водорода образуется в некоторых растительных и животных клетках в качестве побочного продукта метаболизма (при биологичесом окислении). Это соединение токсично для клеток и пероксидаза (или каталаза), содержащиеся в пероксисомах, обеспечивают эффективное его удаление. Под действием ферментов каталазы (мышц, крови) или пероксидазы (картофеля, элодеи) пероксид водорода тотчас расщеплается до молекулярного кислорода и воды, согласно уравнению:

                     Каталаза (пероксидаза)

2Н2О2  2Н2О + О2↑

Каталаза – один из наиболее быстроработающих ферментов. При 0 градусах С одна молекула каталазы разлагает в 1 с до 40000 молекул пероксида водорода. Одна молекула фермента за 1 минуту расщепляет до 5 миллионов молекул пероксида водорода, защищая клетку от отравления. Локализуется каталаза в микротельцах и пероксисомах. Пероксидаза и каталаза относятся к классу оксидоредуктаз, т.к. реакция расщепления перикиси водорода является окислительно-восстановительной.

Аналогично, если капнуть пероксид водорода на лист элодеи, то будет наблюдаться бурное выделение пузырьков газа – кислорода.

Наиболее сильнодействующая пероксидаза содержится в хрене. Ее специально получают для молекулярно-генетических исследований.

РАСТВОРИМОСТЬ ЛИПИДОВ И ОБРАЗОВАНИЕ ЭМУЛЬСИЙ

Принцип метода. Характерным свойством жиров является их хорошая растворимость во многих органических растворителях (ацетон, хлороформ, диэтнловый эфир, скипидар и др.) и нерастворимость в воде. При смешивании жиров с водой образуются эмульсии, стойкость которых зависит от среды, в которой она образуется. Наличие в воде веществ — эмульгаторов (мыла, желчные кислоты, карбонаты) делает эмульсии более стойкими. Образование эмульсий обусловлено тем, что в поверхностный водный слой, окружающий жировые капельки, устремляются поверхностно-активные частицы желчных кислот, мыла, карбоната, которые обволакивают капельки жира и препятствуют их слиянию.

Ход работы. В три пробирки помещают по 0,2—0,3 мл растительного масла, затем в первую добавляют 5 мл воды, во вторую — 5 мл спирта, в третью — 5 мл скипидара или бензина. Содержимое всех пробирок энергично встряхивают.

В первые две пробирки вносят по несколько капель масла. В одну из них добавляют 2 мл воды, в другую — 2 мл раствора Na2CO3. Содержимое пробирок интенсивно встряхивают и наблюдают образование эмульсии. Отмечают различия в стойкости эмульсий в двух пробирках,

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА БЕЛКИ

Принцип метода. Биуретовая реакция - качественная реакция на пептидную связь. Реакция основана на образовании внутрикомплексного соединения ионов меди с двумя пептидными связями, выступающими в роли полидентатных лигандов. В щелочной среде раствор белка при добавлении разбавленного раствора сульфата меди окрашивается в розово-фиолетовый цвет:

Реакция называется биуретовой, так как она характерна и для биурета, состоящего из 2 молекул мочевины (NH2-CO-NH-CO-NH2).

Ход работы. В пробирки наливают по 0,5 мл растворов: овальбумина и казеина, добавляют 0,5 мл  р-ра NаОН и 2 капли р-ра СиS04. При перемешивании при наличии пептидной связи в исследуемых растворах появляется фиолетовое окрашивание.

Принцип метода. При действии фермента амилазы на субстрат крахмал происходит разрыв ковалентных гликозидных связей в молекуле гомополимера. Гидролиз крахмала проходит через стадии образования промежуточных продуктов: амилодекстринов (фиолетовая окраска), ахродекстринов (красно-бурая), эритродекстринов (желто-бурая окраска), мальтодекстринов, изомальтозы. Конечными продуктами гидролиза являются мальтоза (дисахарид) или глюкоза (моносахарид). Крахмал с йодом дает черно-синее окрашивание. Отсутствие окраски указывает на образование конечных продуктов гидролиза.

Ход работы. В 6 пробирок наливают по 2 мл раствора крахмала, прибавляют 2-3 капли слюны (быстро) во все пробирки и хорошо перемешивают. В 1-ю пробирку сразу вносят каплю йода, в остальные пробирки йод добавляют с интервалом 3-4 минуты (время зависит от активности амилазы слюны). В пробирке, где йод не изменяет цвет, гидролиз считается законченным.

С этой пробиркой проводят качественную реакцию на глюкозу - пробу Троммера, основанную на восстанавливающей способности глюкозы. Пробирку подогревают (йод улетучивается), прибавляют 4-5 капель  р-ра NaOH и 5-7 капель р-ра CuSO4. Содержимое нагревают. В присутствии глюкозы выпадает желтый осадок CuOН, который затем переходит в красный осадок Cu2O.

ВЛИЯНИЕ АКТИВАТОРОВ И ИНГИБИТОРОВ

НА АКТИВНОСТЬ АМИЛАЗЫ

Ход работы. В 3 пробирки наливают крахмала. В 1-ю пробирку вносят по 2 капли р-ра NaCl, во 2-ю - 2 р-ра CuSO4, а 3-ю оставляют контрольной. В каждую пробирку вносят по 5 капель слюны. Через 10 минут добавляют по 1 капле р-ра йода. Различная окраска проб обусловлена степенью гидролиза крахмала. Делают вывод о влиянии NaCl и CuSO4 на активность амилазы.