Работа 19. Определение дыхательного коэффициента маслянистых семян.

Материалы и оборудование: 1) наклюнувшиеся семена клещевины (или подсолнечника) и пшеницы; 2) 20%-ный раствор КОН; 3) вода, подкрашенная метиленовой синей; 4) пробирка с хорошо пригнанной резиновой пробкой, в которую вставлена изогнутая под прямым углом стеклянная трубка; горизонтальное колено трубки градуируют, прикрепляя к ней при помощи резиновых колечек полоску миллиметровой бумаги; 5) высокий (по длине пробирки) стакан с ватой, в которой сделано углубление для пробирки; 6) фарфоровая чашечка; 7) пинцет; 8) песочные часы на 5 мин; 9) пипетка с оттянутым концом; 10) полоски фильтровальной бумаги 2х6 см; 11) стакан с водой.

Дыхательным коэффициентом называется отношение объема выделенного при дыхании диоксида углерода к объему поглощенного кислорода. Величина дыхательного коэффициента зависит прежде всего от того, какие вещества используются при дыхании. При окислении сахаров отношение СО2: О2 равно единице. Если дыхательным мате­риалом служат вещества более окисленные, чем углеводы (например, щавелевая кислота), то величина дыхательного коэффициента будет больше единицы. Наконец, этот коэф­фициент будет меньше единицы, если используются соеди­нения менее окисленные, чем углеводы.

Для ориентировочного определения дыхательного коэф­фициента исследуемый материал помещают в пробирку, соединенную с градуированной трубкой, в которую введена капля жидкости. Если объемы обменивае-

мых при дыхании газов равны, то капля в трубке передвигаться не будет. Если же величина дыхательного коэффициента меньше или больше единицы, то будет наблюдаться перемещение жид­кости в трубке, соответствующее разности между объемами поглощенного O2 и выделенного CO2.

Затем с тем же материалом проделывают второй опыт, вводя в пробирку крепкий раствор щелочи для поглощения выделяемого при дыхании СО2. Наблюдающееся при этом передвижение капли в трубке соответствует объему погло­щенного материалом кислорода (данный опыт грубо вос­производит принцип, на котором основано определение дыхания в аппарате Варбурга).

Ход работы. Перед определением дыхательного коэффи­циента маслянистых семян исследовать баланс СО2 и О2 объекта, богатого углеводами. Для этого насыпать в про­бирку (примерно до половины) наклюнувшиеся семена пшеницы и плотно (вращательным движением) вставить пробку с градуированной трубкой, предварительно слегка смочив пробку водой. Дать пробирке остыть от при­косновения рук и поста­вить ее в стакан с ватой. Ввести в трубку каплю воды, подкрашенной метиленовой синей, при помощи пипетки с оттянутым кон­цом. Наблюдать в течение нескольких минут за каплей в трубке и убедиться в том, что ее положение не меняется.

Высыпать из пробирки семена пшеницы, поместить в нее наклюнувшиеся семена клещевины или подсолнечника, собрать установку, поставить пробирку в стакан с ватой и ввести в трубку каплю подкрашенной воды.

Когда капля оторвется от края трубки, отметить поло­жение внутреннего мениска капли, перевернуть песочные часы и после 5 мин экспозиции сделать второй отсчет, а еще через 5 мин — третий отсчет. Вычислить среднее расстоя­ние, пройденное каплей за 5 мин (А), которое соответствует разности между объемами поглощенного кислорода и выде­ленного диоксида углерода.

Вынуть пробку из пробирки с семенами, проветрить пробирку и вложить пинцетом в верхнюю часть пробирки свернутую в кольцо полоску фильтровальной бумаги, смо­ченную 20%-ньш раствором щелочи (смачивать полоску умеренно, держа ее над фарфоровой чашкой, чтобы во время опыта щелочь с бумажки не попала на семена). Закрыть пробирку пробкой и вновь ввести в трубку каплю воды, подкрашенной краской. Отметить положение мениска капли, определить передвижение капли за два пятиминутных ин­тервала и вычислить среднюю величину (В).

Обозначим объем поглощенного кислорода через О2, а объем выделенного диоксида углерода — СО2. Зная вели­чины А и В, легко найти дыхательный коэффициент: А == О2 — СО2; В = О2; СО2 = В — А; отсюда дыхательный коэффициент равен СО2/О2 == (В — А) / В.

Результаты записать в таблицу.

Объект	Положение мениска						Расстояние, пройденное каплей за 5 мин, мм							СО2 О2
	без щелочи			со щелочью			вез щелочи (А)				со щелочыо (В)
	1	2	3	1	2	3	1	2	сред­не	1		2	сред­нее

Теоретически рассчитать дыхательный коэффициент при окислении до СО2 и Н2О какого-либо жира, например триолеина с формулой С57Н 104О6.

Сделать вывод о зависимости величины дыхательного коэффициента от характера окисляемых веществ.