Окислительные ферменты растений

Цель работы: исследование окислительных ферментов, содержащихся в капустном и луковичном соке.

Подготовка объектов исследования:

• 1) Капустную кочерыжку измельчили на терке. Полученную кашицу отжали через два слоя марли, сок собрали в стакан. Разбавили сок водой ~ в 10 раз.
• 2) Приготовили так же небольшое количество сока луковицы и разбавили его ~ в 2−3 раза.

Реактивы и оборудование: дистиллированная вода, 3% раствор перекиси водорода, гидрохинон, семь пробирок, кипящая водяная баня.

Краткая теория

В неорганической химии потеря электронов субстратом, приводящая к увеличению степени окисления, определяется как окисление, а восстановление — как приобретение электронов, приводящее к уменьшению его степени окисления. Большинство органических окислительно-восстановительных реакций не включает в себя стадий непосредственного переноса электронов, и поэтому используется иной подход к определению таких процессов. Окислением называют процессы уменьшения количества атомов водорода или увеличения содержания атомов кислорода. Обратный процесс рассматривается как восстановление. Эти процессы являются сопряженными.

Биохимические реакции данного типа протекают под действием ферментов оксидоредуктаз в соответствии с общим уравнением:

(А и АН2, S и SH2 — окисленные и восстановленные акцептор и субстрат) Те оксидоредуктазы, которые переносят атомы водорода или электроны непосредственно на кислородные или другие атомы-акцепторы называют дегидрогеназами или оксидазами.

Во многих случаях окисление идет при участии кислорода воздуха (аэробное окисление).

Существует и иной путь окисления различных соединений (полифенолов, аминов, жирных кислот и пр.), осуществляемый перекисью водорода в присутствии ферментов пероксидаз. Окисление этих соединений может происходить и без участия ферментов, но очень медленно.

Удобными лабораторными объектами в исследовании оксидаз и пероксидаз являются фенолы, поскольку продукты их окисления имеют интенсивную окраску, а скорость ее появления свидетельствует о концентрации фермента и его активности. Наиболее высока концентрация пероксидазы в корнях хрена, в других растительных объектах ее значительно меньше, а в некоторых она отсутствует.

Ход работы: Пронумеровали шесть сухих чистых пробирок.

А. В пробирки 1−4 налили по 1 мл разбавленного капустного сока, а в пробирки 5 и 6 налили по 1 мл воды.

Б. Пробирки 1 и 2 нагрели на кипящей водяной бане, а затем охладили до комнатной температуры.

В. В пробирки 1−6 добавили немного, на кончике скальпеля, гидрохинона.

Г. В пробирки 1,3 и 5 добавили по пять капель воды, а в 2,4 и 6 — по пять капель перекиси водорода. Содержимое пробирок перемешали.

Проделали опыты, заменив капустный сок соком лука.

Результаты наблюдений

Капустный сок

окисление фермент капустный луковичный.

Луковый сок