Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ.
(9 голоса, среднее 3.11 из 5)
Статьи - Физиология растений

ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ. Обнаружение каталазы в листьях и семенах растений.

Дыханием растений называют окислительный распад сложных органических веществ, в первую очередь углеводов, до простых конечных продуктов - диоксида углерода и воды, сопровождающийся выделением энергии.

Процесс дыхания состоит из двух основных этапов:

анаэробного дыхания, в результате чего дыхательный субстрат распадается до двух молекул пирувата. аэробного дыхания, в результате чего происходит дальнейшее окисление пирувата до СО2 и Н2О.

Суммарное уравнение химических превращений при дыхании:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image56.jpeg

Процесс дыхания представляет собой сложные превращения в определенной последовательности с участием многих ферментов. В процессе дыхания принимают участие специфические ферменты (биокатализаторы) из класса ок- сидоредуктаз, к которым относятся:

Анаэробные дегидрогеназы, способные передавать электроны различным промежуточным акцепторам, но не кислороду (алкогольдегидрогеназа, лактатдегидрогеназа, малатдегидрогеназа, 6-фосфоглюконатдегидрогеназа). Аэробные дегидрогеназы, способные передавать электроны различным акцепторам, в том числе и кислороду (сукцинатдегидрогеназа). Оксидазы, способные передавать электроны только кислороду (цитохромоксидаза, аскорбатоксидаза, полифе-нолоксидаза, пероксидаза, катал аза и др.)

Ферменты, участвующие в дыхании, действуют согласованно, тем самым обеспечивая нормальную скорость протекания процессов дыхания. Сочетание ферментов в растительных организмах непостоянное, изменяющееся на разных этапах развития растений в соответствии с условиями выращивания.

Большая часть энергии, освобождающаяся в результате окисления органических веществ, аккумулируется в макро- энергетических связях АТР, и данный процесс образования АТР называется окислительным фосфорилированием. Этот процесс протекает в митохондриях при окислении водорода, отнятого от дыхательного субстрата.

Энергетическая ценность дыхания во многом зависит от того, каким путем и с участием каких систем осуществляется процесс окислительных превращений дыхательного субстрата.

Кроме своей основной функции - образования и консервации энергии молекул АТР - этот процесс поставляет активные метаболиты и электроны для различных биосинтетических процессов.

Дыхание тесно связано со всей жизнедеятельностью растений и, наряду с фотосинтезом, оказывает непосредственное влияние на их продуктивность. Дыханию принадлежит важная роль в обеспечении защитных реакций растений.

Обнаружение каталазы в листьях и семенах растений.

Каталаза относится к группе железосодержащих оксидаз. Это сложный белок, простетической группой которого является гем. Каталаза осуществляет разложение пероксида водорода, токсичного для растений:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image57.jpeg

Температурный оптимум каталазы 0-10°С, но и при температуре 20-25°С фермент достаточно активен. Каталаза - распространенный фермент, изменяющий метабо- литические процессы в растениях. Кристаллическая ка- талаза содержит 0,09% железа, или четыре его атома на молекулу фермента.

Ход работы

Обнаружение каталазы в листьях растений

На сухое предметное стекло поместить каплю 1%-ного раствора Н2О2 и поместить в нее кусочек листа элодеи или другого растения. Выделение пузырьков наблюдать вначале при малом увеличении, а затем при большом. Объяснить их происхождение.

Чтобы доказать, что именно фермент проявляет активность, необходимо провести два контрольных опыта:

а) заменить пероксид водорода водой, б) инактивиро- вать фермент кипячением листа. В обоих случаях пузырьки выделяться не будуг. Почему?

2. Обнаружение каталазы в семенах растений

В три пробирки налить по 5 мл 3%-ного раствора Н2О2. В одну поместить проросшие семена пшеницы или гороха, во вторую - такие же, но предварительно прокипяченные семена, в третью - сухие непроросшие семена. Описать и объяснить результаты опытов.

Оборудование и реактивы:

Микроскопы со всеми принадлежностями, спиртовки, штатив с пробирками, проросшие и сухие семена пшеницы, гороха, 1%-ный и 3%-ный растворы Н202.

Работа 20 Определение активности каталазы (по Баху и Опарину)

Ход работы

J. Получение вытяжки фермента

10 граммов картофеля растереть в ступке до однородной массы, которую затем водой перенести в колбу на 200 мл.

Общее количество воды - 80 мл. Полученную смесь в течение 30 минут постоянно встряхивать, а затем профильтровать через складчатый фильтр.

2. Определение активности фермента

В две колбы на ] 00 мл прилить по 20 мл вытяжки фермента. Одну колбу кипятить в течение 5 минут с целью инактивации фермента (контроль), затем охладить. В обе колбы прибавить по 20 мл воды и 3 мл 1%-ного раствора Н2О2 и оставить на 20 мин., затем в обе колбы прилить по 5 мл 10%-ного раствора серной кислоты (инактивация фермента). Обе колбы оттитровать раствором КМПО4 0,1 н до появления розовой окраски, исчезающей в течение 30 секунд.

Активность каталазы выражается в мл КМПО4 ОД н и представляет собой разность между титрованием контрольной и опытной колбы (а).

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image58.jpeg

где:

а - количество мл Кмп04 0,1 н и выражается в разности между

титрованием контрольной и опытной колбы:

80 - объем воды, которую использовали для экстракции фер-

менга (мл);

20 - объем вытяжки пигмента (мл);

10 - масса исследуемого материала (г).

Оборудование и реактивы:

Картофель, ступки, колбы на 200 мл, воронки с фильтром, цилиндры мерные на50 мл, пипетки на 5-10 мл, бюретки на 25 мл,Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image59.jpeg1%-ный раствор.

Вопросы для повторения:

  • К какому классу ферментов относится каталаза?
  • Какую роль играет каталаза в процессе .дыхания?
  • Почему у проросших семян активность каталазы выше, чем у сухих?

Похожие статьи:

Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2016