Открытие каталазы

Работа 34. Идентификация оксидордуктаз в биологическом материале

Открытие ферментов различных классов

Все ферменты делят на 6 классов в зависимости от типа реакций, ими катализируемых.

1. Оксидоредуктазы – ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции.

2. Трансферазы – ферменты, катализирующие реакции переноса различных групп.

3. Гидролазы – ферменты, ускоряющие реакции гидролиза.

4. Лиазы – ферменты, отщепляющие от субстрата определенные группы негидролитическим путем с образованием двойной связи или. Наоборот, присоединяющие группы к двойным связям.

5. Изомеразы – ферменты, ускоряющие реакции изомеизации.

6. Лигазы (синтетазы) – ферменты, катализирующие реакции синтеза.

В реакциях, катализируемых оксидоредуктазами, окисляемый субстрат является донором водорода или электронов, роль акцептора могут выполнять различные соединения – коферменты NAD (P), FMN, FAD, CoQ, O₂, органические соединения, цитохромы, ксенобиотики. Для большинства ферментов этой группы рекомендуемые названия – дегидрогеназы или редуктазы. Когда акцептором служит О₂, используется термин оксидаза, если О₂ внедряется в субстрат, фермент называется оксигеназа. Пероксидаза является ферментом, который утилизирует Н₂О₂ как акцептор. Каталаза – фермент, способный катализировать реакцию, в которую вовлекается донор-акцепторная пара, представленная двумя молекулами перекиси водорода.

Открытие пероксидазы.

Ферменты, окисляющие субстраты при участии перекиси водорода, называются пероксидазами. Пероксидазы встречаются особенно широко в растительных клетках, у животных находятся в крови, мышцах, молоке. Субстратами пероксидаз являются фенолы и ароматические амины (пирогаллол, гваякол, гидрохинон, тирозин, бензидин и др.). Пероксидазы представляют собой протеиды, содержащие в качестве активной группы железопорфириновый комплекс. Вследствие этого они угнетаются HCN, H₂S, гидроксиламином, тиомочевиной. Пероксидазы угнетаются также перекисью водорода, поэтому необходимл следить за тем, чтобы избытка ее при пробах на пероксидазу не было. Пероксидазы по сравнению с другими ферментами довольно стойки к инактивации нагреванием.

Исследуемый материал: экстракт хрена.

Реактивы: 0,5%-ный раствор Н₂О₂, гваяковая смола.

Оборудование: пробирки, пипетки.

ХОД РАБОТЫ. Добавить к 0,5 мл взвеси измельченного в воде хрена 0,1 мл перекиси водорода и 0,5 мл гваяковой смолы. Появляется интенсивное окрашивание образовавшейся индофеноловой сини.

Каталаза – фермент, широко распространенный в клетках как животных, так и растительных организмов. Каталаза ускоряет реакцию разложения перекиси водорода на воду и молекулярный кислород

2Н₂О₂ ↔ 2Н₂0 + О₂

Исследуемый материал: кровь, картофельный сок.

Реактивы: 3 %-ный раствор Н₂О₂.

Оборудование: пробирки, пипетки.

ХОД РАБОТЫ. К нескольким каплям крови прилить 1-2 мл 3%-ного раствора перекиси водорода. Происходит обильное выделение кислорода. Ту же реакцию проделать с картофельным соком.

Открытие действия фермента липазы.

Липаза один из ферментов подкласса 1 класса гидролаз. Ферменты, входящие в состав этого подкласса, действуют в присутствии воды на сложно-эфирные связи. Липаза катализирует гидролиз нейтрального жира.

Липазу можно открыть, добавив ее раствор к молоку, содержащему эмульгированный жир. Полученную смесь подщелачивают раствором карбоната натрия до бледно-розовой окраски на фенолфталеин. В присутствии липазы происходит гидролитическое расщепление жира на глицерин и жирные кислоты, реакция среды при этом сдвигается в кислую сторону, розовая окраска исчезает.

Исследуемый материал: молоко.

Реактивы: раствор панкреатина, дистиллированная вода, фенолфталеин, 1%-ный раствор карбоната натрия.

Оборудование: пробирки, пипетки, термостат.

ХОД РАБОТЫ. В 2 пробирки наливают по 10 капель молока. В первую пробирку добавляют 5 капель панкреатина, содержащего липазу. Во вторую пробирку добавляют такое же количество воды. В обе пробирки добавляют по капле 1% раствора фенолфталеина и по капле раствора карбоната натрия до появления бледно-розового окрашивания (нельзя добавлять избыток карбоната натрия). Пробирки помещают в термостат на 30 мин. Наблюдают изменение окраски.

Оформление работы. Описать химизм действия ферментов оксидоредуктаз и гидролаз. Сделать вывод.

Контрольные вопросы

1. Что такое скорость химической реакции: а) для гомогенной реакции? б) для гетерогенной реакции?
2. Какие факторы влияют на скорость химической реакции?
3. Что такое энергия активации?
4. Что такое константа химического равновесия?
5. Какой принцип положен в основу классификации ферментов? Назовите основные классы ферментов.
6. Каковы основные свойства ферментов?

Дата добавления: 2015-07-02