Активность пероксидазы в молодых и старых листьях
* Активность пероксидазы определяют по интенсивности побурения раствора: «+» – низкая, «++» – средняя; «+++» – высокая.
Сформулировать выводы о функциях (вывод № 1) и активности фермента пероксидазы в различных условиях (вывод № 2); указать причины неодинаковой активности пероксидазы в тканях растений разных видов (вывод № 3) и листьях разного возраста одного растения (вывод № 4).
1) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ
ФЕРМЕНТА КАТАЛАЗЫ В РАСТИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ
Цель: обнаружить активность каталазы в тканях растений.
Задачи: выявить функции фермента каталазы и определить ее активность в мертвых и живых тканях, а также органах различных растений.
Объекты: набухшие семена; клубни картофеля; проростки кукурузы, бобов, тыквы; листья элодеи.
Материалы и оборудование: 3-5 % Н2О2, вода; штатив с пробирками, держатели, мерные цилиндры на 25 мл, фарфоровые ступки с пестиками, бумажные фильтры, пипетки на 1, 2 и 5 мл, пробочные сверла, лезвие, предметные стекла, спиртовка, спички, микроскопы, лупы.
Фермент каталаза относится к классу оксидоредуктаз, катализирует расщепление перекиси водорода. В реакции учавствуют 2 молекулы пероксида, одна из которых функционирует как донор, а другая – как акцептор электронов:
Фермент особенно активен в молодых растущих тканях, а также в зеленых листьях растений, что связано с его участием в процессе фотодыхания.
Биологическое значение каталазы – обезвреживание ядовитого для живых клеток окислителя – перекиси водорода, образующейся при окислении органических соединений.
Обнаружение и определение активности каталазы в мертвых и живых тканях растений. С проростков сделать срезы толщиной 0,5-1 мм, с побегов элодеи оторвать отдельные листья. Часть срезов и листьев убить, нагрев их в капле воды на предметном стекле над пламенем спиртовки.
Живые и убитые срезы и листья поместить в воду на предметное стекло, добавить несколько капель 3 % Н2О2. Срезы рассмотреть под лупой или микроскопом, отметив выделение пузырьков кислорода.
Результаты наблюдений занести в табл. 31.
Активность каталазы в мертвых и живых тканях растений
* Активность каталазы определяют по интенсивности выделения пузырьков О2: «+» – низкая, «++» – средняя; «+++» – высокая.
Обнаружение органоспецифичности активности каталазы. Из листьев пробочным сверлом диаметром 1 см сделать 5 высечек, не захватывая крупных жилок. При работе с клубнями и корнеплодами нарезанная ткань не должна превышать 4-5 мм. Добавить в ступку 1 мл воды и растереть диски. Прилить 5 мл воды, перемешать, отфильтровать в чистую сухую пробирку через увлажненный фильтр. Фильтрат содержит фермент.
В 3 мл фильтрата добавить 2 мл 3 % Н2О2. В результате разложения перекиси водорода ферментом выделяются пузырьки кислорода, дающие хорошо заметную пену.
Результаты наблюдений занести в табл. 32.
Активность каталазы в тканях различных растений
| Растение | Орган | Активность каталазы* |
| Картофель | клубни | |
| Фасоль | семена | |
| Традесканция | листья |
* Активность каталазы определяют по интенсивности выделения пузырьков О2: «+» – низкая, «++» – средняя; «+++» – высокая.
Сформулировать выводы о функции фермента каталазы (вывод № 1) и ее активности в мертвых и живых тканях листьев (вывод № 2), а также органах различных видов растений (вывод № 3).
1) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы и задания для самоконтроля
Взаимосвязи дыхания, устойчивости и продуктивности растений
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017
ОЦЕНКА УРОВНЯ АКТИВНОСТИ ПЕРОКСИДАЗЫ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ С ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫМ СРОКОМ ХРАНЕНИЯ
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
В существовании живых организмов растительного происхождения большую роль играют защитные механизмы, направленные на ликвидацию перекисных соединений, например, пероксида водорода, который оказывает выраженное повреждающее действие на клеточные компоненты. Большую роль в указанных процессах играет фермент пероксидаза. Уровень активности данного фермента во многом следует рассматривать как показатель эффективности защиты от повреждающего действия активных форм кислорода, которые вследствие особенностей растительных организмов образуются в достаточно большом количестве в ходе нормального метаболизма и при его нарушение вследствие воздействия некоторых повреждающих факторов, например, химических токсикантов, попадающих на растения с осадками, из почвы или в случае выращивания сельскохозяйственных культур с применением минеральных удобрений.
Цель работы – определение активности пероксидазы в овощах и фруктах продолжительного срока хранения.
Задачи работы: 1) Проанализировать литературные данные по вопросу роли пероксидазы в растениях; 2) Определить активность исследуемого фермента в тканях некоторых овощей и фруктов неодинакового срока хранения, привезённых из разных регионов.
Материалом исследования послужили овощи и фрукты срок хранения которых превышал 5 месяцев, привезённые из разных регионов России.
Активность пероксидазы определялась визуальным методом по скорости утилизации пероксида водорода в среде индигокармина, активность фермента выражалась в единицах активности (ед./акт.).
Наибольшая активность пероксидазы зафиксирована в луке и картофеле (с. Краснохолм) 1 (ед./акт.), наименьшая в картофеле (с. Мраково) 0,02 (ед./акт.). Разница в активности пероксидазы (в 50 раз) в тканях одного растения, привезённого из отдалённых областей (с. Краснохолм) и (с. Мраково (РБ)), может быть объяснена фактом повышения активности фермента в районах с достаточно высокой антропогенной нагрузкой. Так как в данном случае под воздействием различных токсикантов в клетках растения образуется больше АФК и, в частности, пероксида водорода в связи с чем повышается активность пероксидазы, для его своевременной утилизации. В районах с низкой антропогенной нагрузкой в клетках растений образуется меньше АФК и уровень активности фермента ниже.
В моркови и яблоках значения активности лежали в пределах 0,04-0,143 (ед./акт.) и оказались снижены в сравнении с картофелем в 7 раз. Следует отметить, что в плодах перца болгарского (г. Краснодар) активность фермента вообще не была зафиксирована. В данном случае сниженная активность пероксидазы объясняется, возможно, фактом повышенной концентрации нитрат-ионов (подавляющих активность ферментов) в тканях данного растения, выращенного в закрытом грунте, как правило, с привнесением азотных удобрений. Следовательно, как и у моркови, защиту от АФК в тканях перца болгарского осуществляют, по-видимому – каротиноиды.
Таким образом, на основание полученных результатов из проведённого исследования можно сделать следующие выводы:
1. В тканях исследуемых растений выявлен неодинаковый уровень активности пероксидазы, который может свидетельствовать, во-первых, об особенностях метаболизма разных растений, во-вторых, о различиях в эффективности работы ферментной системы, обеспечивающей защиту от активных форм кислорода (АФК);
2. Наряду с ферментативной антиоксидантной системой существует неферментативная, активность которой повышается в случае снижения активности ферментов, вследствие неблагоприятного влияния факторов окружающей среды, а также, возможно, при длительном хранении овощей и фруктов.
Выражаю благодарность научному руководителю ст. преподавателю кафедры биологии Оренбургского государственного медицинского университета Т.В. Осинкиной за помощь в проведение данного исследования.
Источник