Работа 3. Обнаружение активности каталазы в растительном материале.

Цель: обнаружить и сравнить активность каталазы в различном растительном материале.

Объекты, реактивы, оборудование: листья комнатных растений разного возраста, сухие, набухшие и наклюнувшиеся семена ячменя, проростки различных двудольных растений, клубни и корнеплоды; 3% Н₂О₂, песок для растирания ткани; пробирки; цилиндры на 10 мл, фарфоровые ступки с пестиком, воронки, пробочные сверла, держатели и штативы для пробирок.

Краткие сведения

Фермент каталаза относится к классу оксидоредуктаз. Он представляет собой железопротеид. Небелковая часть, как у пероксидазы, представлена железопорфирином. Деятельность каталазы в живой клетке сопряжена с активностью флавопротеидов ^__ важнейшего звена ЭТЦ дыхания. Каталаза расщепляет токсичную для живой клетки перекись водорода, образующуюся как побочный продукт деятельности флавопротеидов в пероксисомах.

Реакция идет согласно уравнению

каталаза

Н₂ О₂ + Н₂О₂ О₂ + 2Н₂О

Полагают, что в очень мясистых тканях, лишенных достаточного доступа кислорода, каталаза играет роль поставщика последнего, генерируя его из перекиси водорода.

Ход работы

Из листа растения пробочным сверлом диаметром 1 см сделать 5 высечек, не захватывая крупные жилки. При работе с мясистыми органами растений (клубни, корнеплоды), перед тем как делать высечки, следует нарезать ткань пластинками толщиной 4–5 мм. Диски растереть в ступке с добавлением небольшого количества воды (до 1 мл). Если ткань жесткая, добавить немного песка. К растертой кашице прилить 5 мл воды тщательно перемешать и профильтровать в чистую пробирку через увлажненный складчатый фильтр. Для работы достаточно 3–4 мл вытяжки фермента. Добавить к вытяжке 2 мл 3% перекиси водорода. В результате разложения перекиси водорода ферментом выделяются пузырьки кислорода, дающие хорошо заметную пену. Для сравнения активности каталазы в различных объектах следует брать равное по сухой массе количество материала.

Активность фермента оценить в баллах: интенсивное образование пены ^__ 4 балла, умеренное ^__ 3, слабое ^__ 2, очень слабое ^__ 1 балл, отсутствие активности ^__ 0 баллов.

Результаты записать по форме табл.1.

Таблица 1

Вариант опыта	Активность каталазы, балл

Используя активность каталазы как косвенный показатель интенсивности дыхания, сделать вывод о зависимости активности каталазы и (косвенно) интенсивности дыхания от изучаемых внутренних и внешних факторов.

Задача. Определить активность каталазы:

1) в молодых, зрелых и старых листьях;

2) в зрелых листьях различных видов растений (хлорофитум, узумбарская фиалка, пеларгония);

3) в различные органах растения (корень, стебель, лист);

4) в наружных и внутренних частях мясистых органов растений (клубни, корнеплоды);

5) в сухих, набухших и наклюнувшихся семенах ячменя.

Общие результаты работы по вариантам записать по образцу табл.1, вычислить среднюю для каждого варианта.