Лабораторная работа 10. Спиртовое брожение

Описание работы

Приборы и материалы

Лабораторная работа 9. Обнаружение гликогена в биомассе

Гликоген является полисахаридом с разветвленной цепью, состоящей из молекул глюкозы. Молекулярная масса его колеблется от 1 до 4 млн. Линейная часть молекулы образована 1,4 a-гликозидными связями. В местах ветвления находятся 1,6 a-гликозидные связи. Гликоген содержится почти во всех тканях, но больше всего его в печени и мышцах. У микроорганизмов так же, как и у животных, гликоген существует как внутриклеточный запасный полимер, главная функция которого - служить источником легко доступного углерода и энергии. У бактерий в течение логарифмической фазы роста основная масса вновь синтезированного гликогена находится в связанной форме с другими биополимерами.

При кипячении исследуемой биомассы в щелочи происходит разрушение клеток, при этом большинство биополимеров гидролизуется, но гликоген не изменяется и при добавлении спирта выпадает в осадок.

1 Цель работы – подтвердить наличие гликогена в биомассе

Электроплитка

Центрифуга

Водяная баня

Лед

Гидроксид калия 60 %

Гидроксид калия 15 %

Гидроксид натрия 10 %

Биомасса

Этанол

Соляная кислота 2,5 %

В пробирку наливают 2 мл 60 % раствора гидроксида калия, туда же помещают 1,5-2 г биомассы. Пробирку ставят в кипящую водяную баню, содержимое пробирки часто взбалтывают. Затем пробирку вынимают из бани, охлаждают и добавляют в нее 10 мл этанола. Пробирку помещают в стакан со льдом на 30 минут. Выпадает осадок гликогена. Его отделяют центрифугированием в течение 10 минут при 3000 об/мин. Жидкость сливают, а осадок растворяют в 2 мл 15 % раствора гидроксида калия, добавляют 10 мл этанола и охлаждают 30 мнут на льду. Выпавший осадок гликогена снова отделяют центрифугированием. Растворяют небольшую часть осадка гликогена в нескольких каплях воды и добавля­ют к нему 3-4 мл 2,5 % раствора соляной кислоты, кипятят 10 минут. Охлаждают, нейтрализуют 10 % раствором гидроксида натрия и проводят реакцию Троммера.

Брожение - это процесс, посредством которого многие организмы получают химическую энергию из глюкозы (и других субстратов) в отсутствие молекулярного кислорода. Все гетеротрофные организмы в конечном счете получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций, в которых электроны переносятся от доноров электронов к акцепторам. Брожение - это внутренний окислительно-восстановительный процесс. Существует два наиболее распространенных типа брожения - гликолиз и спиртовое брожение. Для этих процессов характерны одни и те же механизмы превращения энергии, различаются они только своими заключительными стадиями.

Спиртовым брожением называется процесс превращения глюкозы в спирт и CO2 в анаэробных условиях под влиянием ферментов мик­роорганизмов.

Процесс спиртового брожения выражается суммарным уравне­нием:

Глюкоза + 2АДФ + 2Фн 2 Этанол + 2СО₂ + 2АТФ + 2Н₂О

По своему механизму этот процесс очень близок гликолизу. До стадии образования пировиноградной кислоты эти два процесса проте­кают аналогично. В дрожжевых клетках пировиноградная кислота вначале подвергается декарбоксилированию, а затем образовавшийся уксусный альдегид восстанавливается в этиловый спирт с помощью восстановленного НАД, который образовался при окислении глицеральдегид-3-фосфата:

Помимо глюкозы дрожжами сбраживаются и все другие гексозы.

1 Цель работы – провести спиртовое брожение

Дата добавления: 2015-04-24