Разработка урока: "активность фермента каталазы в живых и мертвых клетках тканей растений и животных". Обнаружение фермента каталазы в клетках зеленых растений

"активность фермента каталазы в живых и мертвых клетках тканей растений и животных"

ПМ02. Производство соленой, маринованной, пряной продукции из водных биоресурсов.

МДК01.02 Технология производства соленой, маринованной, пряной продукции из водных биоресурсов

Раздел 5. Биохимия

План-конспект урока

«Активность фермента каталазы в живых

и мертвых тканях растений и животных»

Дисциплина: биохимия

Тема: Ферменты (Энзимы)

Задачи:

- образовательные: сформировать знания учащихся о ферментах - их особенностях, строении, механизме их действия; познакомить учащихся с классификацией ферментов, их ролью в клетке, практическим значением ферментов, реализовать межпредметные связи;

- развивающие: развивать познавательный интерес, самостоятельную активность учащихся в ходе выполнения исследовательских работ, развивать логическое мышление, умение делать выводы; развивать интерес к предмету, любознательность;

- воспитательные: воспитывать ответственность, аккуратность, бережное обращение с химическими реактивами, экологическую грамотность, прививать культуру общения в ходе совместной деятельности.

Оборудование:

1) На столах учащихся - оборудование и вещества к лабораторной работе «Фермент – каталаза»»:

• перекись водорода

• печень говяжья (сырая)

• печень говяжья (варенная)

• картофель (сырой)

• картофель (варенный)

• инструкция к выполнению лабораторной работы

• личный лист курсанта

2) Опорные конспекты «Ферменты» на столах учащихся.

3) Результаты домашней исследовательских работ «Действие ферментов слюны на крахмал»

4) Презентации курсантов по группам

5) Эпиграф урока: «Фермены - возбудители жизни». И.П.Павлов.

Подготовительный этап: класс делится на 6 групп, каждая из групп предварительно получает задание экспериментального, творческого характера, результаты выполнения которого освещаются на данном уроке.

План урока:

1) Ферменты. Строение ферментов.

2) Механизм действия ферментов.

3) Свойства ферментов. Лабораторная работа «Фермент – каталаза»

4) Многообразие ферментов, их классификация.

5) Практическое использование ферментов.

Ход урока:

I.Организационный этап.

Повторение материала.

Готовясь к уроку, мы разделили класс на 6 групп, и каждая группа получила определённое задание:

1 группа: «История вопроса о ферментах».

2 группа: «Строение ферментов».

3 группа: «Механизм действия ферментов».

4 группа: «Свойства ферментов».

II. Результаты домашней исследовательской работы

«Действие ферментов слюны на крахмал».

Налейте в посуду стакан холодной воды и разведите в ней пол-ложки крахмала. На небольшом огне доведите жидкость до кипения и варите еще 5~10 мин, постоянно помешивая, до образования однородной клейкой массы. Смочите в крахмальном клейстере бинт и дайте ему просохнуть.

Приготовьте реактив на крахмал — йодную воду (налейте в блюдце немного воды и добавьте несколько капель йода, чтобы получилась жидкость цвета крепко заваренного чая).

Исследуйте ферменты своей слюны. Намотайте на спичку вату, смочите ее слю­ной, а затем на накрахмаленном бинте слюной напишите букву или сделайте рисунок. Расправленный бинт зажмите в руках и подержите его некоторое время (1-2 мин), чтобы он нагрелся.

Опустите бинт в йодную воду, тщательно расправив его. Участки, где остался крахмал, окрасятся в синий цвет, а места, обработанные слюной, останутся белыми, так как крахмал в них распался до глюкозы, которая с йодом синего окрашивания не дает. Если все сделано верно, на синем фоне появится белая буква или рисунок.

Какова каталитическая активность ферментов? Этот вопрос мы рассмотрим на примере изучения работы фермента каталазы.

В каждой растительной и животной клетке имеется фермент каталаза, который

расщепляет пероксид водорода.

Пероксид водорода - это ядовитое вещество, которое образуется в организме в результате ОВ-реакций. Так вот чтобы не произошло самоотравления клетки и организма в целом, каталаза расщепляет это вещество до воды и кислорода:

каталаза

2Н2О2 -----------> 2Н2О + О2↑

III. Лабораторный опыт«Открытие фермента каталазы»

Цель. Доказать присутствие ферментов в животных и растительных клетках.Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, микроскоп, предметное стекло, лучинка, спички; стакан с Н2О2 (3%-й р-р), песок, ткани растительные и животные.

Ход работы

Ферменты содержатся в каждой животной и растительной клетках. Большая часть ферментов связана с определенными клеточными структурами (ядро, цитоплазма, пластиды, лизосомы и т. д.), где и осуществляется их функция. Каталаза содержится в микротельцах (пероксисомах). Эти тельца имеют овальную форму, зернистую структуру, находятся в цитоплазме.

Пероксисомы имеют размеры 0,3–1,5 мкми содержат внутри кристаллические ферменты

Пероксисомы имеют размеры 0,3–1,5 мкм и содержат внутри кристаллические ферменты. Фермент каталаза катализирует расщепление пероксида водорода с образованием молекул воды и кислорода: Расщепляя Н2О2, каталаза играет защитную роль. Она обезвреживает ядовитое вещество (пероксид водорода), которое непрерывно образуется в клетке в процессе жизнедеятельности. Активность фермента очень высока: при 0 °С – 1 молекула катализатора разлагает за 1 секунду до 40 000 молекул Н2О2 .

Практическая часть.

1. Прилейте по 2 мл Н2О2 в пять пробирок с:

• сырой печенью;

• вареной печенью;

• сырым картофелем;

• вареным картофелем;

• сырой рыбой

• варёной рыбой

2. Результаты эксперимента:

Образцы

Наблюдения

Вывод

Сырое мясо

Сырая рыба

Сырой картофель

Наблюдается выделение пузырьков газа

В образцах живых тканей происходит реакция расщепления пероксида водорода.

Варёное мясо

Варёная рыба

Варёный картофель

Изменений не происходит

В тканях образцов, подвергнутых термической обработке, реакция не происходит.

Объяснение результатов опытов:

В тканях и клетках живых организмов присутствуют специальные белки, выполняющие роль биологических катализаторов – ферментов.

В тканях и клетках, подвергнутых термической обработке, белки денатурировали, разрушилась их структура.

Выводы:

Биологические катализаторы – ферменты – дают возможным протекание химических реакций при нормальных условиях: комнатной температуре и без использования каких-либо сильнодействующих химических веществ.

Увеличение площади соприкосновения реагентов увеличивает скорость химической реакции.

III. Закрепление изученного материала.

1) Итак, какой вывод можно сделать по изученной теме?

Общий вывод: ферменты - катализаторы и для них характерны все принципы катализа, но ферменты обладают и рядом уникальных свойств, которые их отличают от неорганических катализаторов. Это отличие объясняется белковой природой фермента.

2) Тест.

Выбери правильный ответ:

1. Ферменты – это катализаторы:

а) углеводной природы; б) белковой природы; в) неорганической природы; г) липидной природы.

2. Участок молекулы фермента, отвечающий за присоединение вещества:

а) каталитический центр; б) субстратный центр; в) аллостерический центр; г) активный центр.

3. Почему под влиянием высокой температуры ферменты теряют свою активность?

а) понижается активность субстрата;

б) изменяется пространственная структура молекул;

в) изменяется содержание ферментов в клетке.

4. При какой температуре наступает оптимальная активность ферментов у животных?

а) 40-50˚;

б) 30-40˚;

в) 50˚.

5. Что происходит с ферментом при его взаимодействии с субстратом?

а) фермент мутирует;

б) фермент не изменяется;

в) фермент превращается в новое вещество.

- Взаимопроверка (анализ теста)

Число правильных ответов

Вывод

5

Тему усвоил

4

Тему усвоил достаточно

3

Тему усвоил плохо

2

Тему не усвоил, приходишь на дополнительное занятие

IV. Итог урока, оценка и учет знаний.

V. Домашнее задание:

1) Творческое задание: подготовить презентацию. Реферат по теме «Области применения ферментов»,

2) Индивидуальные задания: подготовить опережающие задания по теме «Гормоны»

VI. Рефлексия.

1. Что такое ферменты? Перечислите свойства ферментов. 2. В чем выражается специфичность ферментов? 3. Что лежит в основе механизма взаимодействия субстрата и фермента?

4. Какова роль фермента каталазы в клетках?5.Чем обусловлено расщепление пероксида водорода в пробирках с кусочками сырой печени, сырого картофеля.

6.Какие уровни организации молекулы белка-фермента каталазы разрушаются при варке картофеля и печени в опыте и разрыв каких молекулярных связей привел к денатурации этого белка?

7.Почему расщепление пероксида водорода в пробирках с кусочками вареного картофеля и печени не наблюдалось?

Жизнь на самом деле состоит

Из невероятных комбинаций.

Если все Отечество грустит,

Не переставайте улыбаться!

Это, разумеется, не путь

Вовремя остановить ошибки.

Но ведь должен, должен кто-нибудь

Просто так дарить свою улыбку!

- Спасибо вам за урок и хорошего вам настроения!

ЛИТЕРАТУРА

Батуев А.С., Гуленкова М.А. и др. Биология. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. М.: Издательский дом «Дрофа», 1999, с. 116; Биология (приложение к газете «Первое сентября»), 1999, № 15;Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. М.: Мир, 1990, т. 1, с. 195–209;Демьяненков Е.Н. Биология в вопросах и ответах. М.: Просвещение, 1996, с. 38;Ермолаев М.В. Биологическая химия. М.: Медицина, 1983, с. 92–114;Кемп П., Арис К. Введение в биологию. М.: Мир, 1988, с. 251–253;Корсунская В.М., Мироненко Г.Н., Мокеева З.А., Верзилин Н.М. Уроки общей биологии. М.: Просвещение, 1986, с. 137–141;Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. М.: Просвещение, 1981, с. 81–82, 91–92;Овчинников Ю.А., Шамин А.Н. Строение и функции белков. (Библиотека Детской энциклопедии.) М.: Педагогика, 1983, с. 49–74;Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-11. М.: Просвещение, 1998.

Приложение №1

Исследовательская работа.

Действие ферментов слюны на крахмал.

Налейте в посуду стакан холодной воды и разведите в ней пол-ложки крахмала. На небольшом огне доведите жидкость до кипения и варите еще 5~10 мин, постоянно помешивая, до образования однородной клейкой массы. Смочите в крахмальном клейстере бинт и дайте ему просохнуть.

Приготовьте реактив на крахмал — йодную воду (налейте в блюдце немного воды и добавьте несколько капель йода, чтобы получилась жидкость цвета крепко заваренного чая).

Исследуйте ферменты своей слюны. Намотайте на спичку вату, смочите ее слю­ной, а затем на накрахмаленном бинте слюной напишите букву или сделайте рисунок. Расправленный бинт зажмите в руках и подержите его некоторое время (1-2 мин), чтобы он нагрелся.

Опустите бинт в йодную воду, тщательно расправив его. Участки, где остался крахмал, окрасятся в синий цвет, а места, обработанные слюной, останутся белыми, так как крахмал в них распался до глюкозы, которая с йодом синего окрашивания не дает. Если все сделано верно, на синем фоне появится белая буква или рисунок.

infourok.ru

Кто разбирается в химии и биологии, пжалста, помогите! =)))

Оборудование, реактивы. Штатив лабораторный с пробирками, пипетки с метками на 1 мл; кусочки сырого и вареного картофеля (или сырого и вареного мяса) ; пероксид водорода (3%-ый раствор или 0,5%-ый раствор) ; лучинка; спички.Ход работы. В одну пробирку помещают ломтики сырого картофеля, в другую – вареного (в третью и четвертую пробирки можно положить кусочки сырого и вареного мяса, соответственно) . В каждую пробирку с помощью пипетки приливают 0,5 мл 3%-ного раствора пероксида водорода (Н2О2). При выделении пузырьков опустить в каждую из этих пробирок тлеющую лучинку.Наблюдения. В пробирках с сырым картофелем (или мясом) будет наблюдаться бурное образование пузырьков («вскипание») . Тлеющая лучинка, помещенная в пробирку, вспыхивает. В пробирках с вареным картофелем и вареным мясом пероксид водорода не расщеплается, пузырьки не выделяются. Обсуждение результатов. Образование пузырьков в пробирках с сырым картофелем или мясом объясняется присутствием в клетках фермента пероксидазы – у растений (или каталазы – в мышцах) , которые расщепляют перекись водорода до воды и кислорода. Молекулярный кислород выделяется в виде пузырьков. Наличие кислорода можно определить с помощью тлеющей лучинки, которая вспыхивает, если ее внести в пробирку с выделяющимися пузырьками.В пробирках с вареным картофелем и вареным мясом пероксид водорода не расщепляется, т. к. при варке ферменты (вещества белковой природы) денатурируют – происходит нарушение третичной структуры фермента и утрата его каталитической активности. Токсичный (ядовитый) пероксид водорода образуется в некоторых растительных и животных клетках в качестве побочного продукта метаболизма (при биологичесом окислении) . Это соединение токсично для клеток и пероксидаза (или каталаза) , содержащиеся в пероксисомах, обеспечивают эффективное его удаление. Под действием ферментов каталазы (мышц, крови) или пероксидазы (картофеля, элодеи) пероксид водорода тотчас расщеплается до молекулярного кислорода и воды, согласно уравнению:Каталаза (пероксидаза)2Н2О2 = 2Н2О + О2↑Каталаза – один из наиболее быстроработающих ферментов. При 0 градусах С одна молекула каталазы разлагает в 1 с до 40000 молекул пероксида водорода. Одна молекула фермента за 1 минуту расщепляет до 5 миллионов молекул пероксида водорода, защищая клетку от отравления. Локализуется каталаза в микротельцах и пероксисомах. Пероксидаза и каталаза относятся к классу оксидоредуктаз, т. к. реакция расщепления перикиси водорода является окислительно-восстановительной. Аналогично, если капнуть пероксид водорода на лист элодеи, то будет наблюдаться бурное выделение пузырьков газа – кислорода. Наиболее сильнодействующая пероксидаза содержится в хрене. Ее специально получают для молекулярно-генетических исследований.Выводы. В живых клетках содержатся ферменты – вещества белковой природы, ускоряющие ход биохимических реакций за счет снижения энергии активации. В этом опыте можно оп-ределить наличие в сырых продуктах фермента каталазы – в клетках животных (или пероксидазы – в клетках растений) . При термической денатурации происходит необратимая денатурация фермента (разрушение его третичной структуры и утрата каталитической активности) . Утрата каталитической активности каталазы (пероксидазы) после кипячения продуктов подтверждает белковую природу ферментов.

otvet.mail.ru

Карточка к лабораторной работе по теме: "Ферменты. Каталаза"

Лабораторная работа №1: «Расщепление пероксида водорода ферментом каталазой».

Цель:

• обнаружить действие фермента каталазы в растительных тканях, сравнить ферментативную активность натуральных и поврежденных кипячением тканей.

Оборудование: 3% раствор пероксида водорода, раствор йода, кусочки сырого и вареного картофеля, пробирки.

Информация: Пероксид водорода – ядовитое вещество, образующееся в клетке в процессе жизнедеятельности. Принимая участие в обезвреживании ряда токсических веществ, он может вызвать самоотравление (денатурацию белков, в частности, ферментов). Накоплению Н2О2 препятствует фермент каталаза, распространенный в клетках, способных существовать в кислородной атмосфере. Фермент каталаза, расщепляя Н2О2 на воду и кислород, играет защитную роль в клетке. Фермент функционирует с очень большой скоростью, одна его молекула расщепляет за 1с 200 000 молекул Н2О2:2 Н2О2 →  2 Н2О2 + О2

Ход работы:

Приготовьте две пробирки и поместите в первую пробирку — кусочек сырого картофеля, во вторую— кусочек варёного картофеля. Капните в каждую из пробирок немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок.

2.Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани.

• В каких пробирках проявилась активность фермента? Объясните почему?

• Как проявляется активность фермента в живых и мёртвых тканях? Объясните наблюдаемое явление.

Лабораторная работа №1: «Расщепление пероксида водорода ферментом каталазой».

Цель:

• обнаружить действие фермента каталазы в растительных тканях, сравнить ферментативную активность натуральных и поврежденных кипячением тканей.

Оборудование: 3% раствор пероксида водорода, раствор йода, кусочки сырого и вареного картофеля, пробирки.

Информация: Пероксид водорода – ядовитое вещество, образующееся в клетке в процессе жизнедеятельности. Принимая участие в обезвреживании ряда токсических веществ, он может вызвать самоотравление (денатурацию белков, в частности, ферментов). Накоплению Н2О2 препятствует фермент каталаза, распространенный в клетках, способных существовать в кислородной атмосфере. Фермент каталаза, расщепляя Н2О2 на воду и кислород, играет защитную роль в клетке. Фермент функционирует с очень большой скоростью, одна его молекула расщепляет за 1с 200 000 молекул Н2О2:2 Н2О2 →  2 Н2О2 + О2

Ход работы:

Приготовьте две пробирки и поместите в первую пробирку — кусочек сырого картофеля, во вторую— кусочек варёного картофеля. Капните в каждую из пробирок немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок.

2.Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани.

• В каких пробирках проявилась активность фермента? Объясните почему?

• Как проявляется активность фермента в живых и мёртвых тканях? Объясните наблюдаемое явление.

infourok.ru

Лабораторная работа "Каталитическая активность ферментов в живых клетках "

Лабораторная работа № 1

Тема: Каталитическая активность ферментов в живых клетках

Цель: выявить каталитическую функцию белков в живых клетках, сформировать знания о роли ферментов в клетках, закрепить умение работать с микроскопом, проводить опыты и объяснять результаты работы. Оборудование: сырой и варёный картофель, лист элодеи (другого растения), свежий 3% -ный раствор пероксида водорода, пробирки, пинцет, песок, ступка и пестик, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка.

Ход работы:

Приготовьте двепробирок, и поместите в первую немного песка, во вторую - кусочек сырого картофеля, в третью – кусочек варёного картофеля Капните в каждую из пробирок немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок.

Измельчите в ступке кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка.

Перенесите измельчённый картофель вместе с песком в пробирку и капните немного пероксида водорода.

Сравните активность измельчённой и целой растительной ткани.

Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани при различной обработке. Объясните полученные результаты. Ответьте на вопросы:

Наблюдения

Перекись водорода и сырой картофель

Выделяется кислород, белок распадается до первичной структуры и превращается в пену

Перекись водорода и вареный картофель

Реакции нет

Ответьте на вопросы: В каких пробирках проявилась активность фермента каталазы? Объясните, почему.

Каталаза фермент, катализирующий реакцию разложения перекиси водорода на воду и молекулярный кислород: Н2О2 + Н2О2 = О2 + 2Н2О. Биологическая роль К. заключается в деградации перекиси водорода, образующейся в клетках в результате действия ряда флавопротеиновых оксидаз (ксантиноксидазы, глюкозооксидазы, моноаминоксидазы и др.), и обеспечении эффективной защиты клеточных структур от разрушения под действием перекиси водорода. Генетически обусловленная недостаточность К. является одной из причин так называемой акаталазии — наследственного заболевания, клинически проявляющегося изъязвлением слизистой оболочки носа и ротовой полости, иногда резко выраженными атрофическими изменениями альвеолярных перегородок и выпадением зубов. Активность проявилась в 1,3 пробирках, т.к. в них были сырые продукты, содержащие белки. А в остальных пробирках были продукты с разрушенным в процессе варки белком и реакция не проявилась. Поэтому организмом лучше усваиваются продукты, содержащие белок.

Как проявляется активность фермента в живых и мёртвых тканях? Объясните наблюдаемое явление. В мертвых тканях активность ферментов отсутствует, т.к. белок в них был разрушен при варке. А в живых тканях при взаимодействии с перекисью водорода выделялся кислород, а белок расщепляясь до первичной структуры превращался в пену.

Как влияет измельчение ткани на активность фермента в живых тканях растений и животных? При измельчении живой ткани реакция проходит быстрее, т.к. площадь соприкосновения белка и перекиси водорода увеличивается Как бы вы предложили измерить скорость разложения пероксида водорода? v=kc(a)c(b) где v является скоростью химической реакции k – константа скорости с – изменение концентрации Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент каталазу, обеспечивающий разложение пероксида водорода?

Ответ обоснуйте. Так как это фермент класса оксидоредуктаз, то он катализирует разложение токсичного для живых клеток пероксида водорода на воду и кислород. Содержится в лизосомах. Можно сделать вывод, что содержится во всех клетках живых организмов. Объясните свои наблюдения. Сформулируйте вывод.

Вывод: белок содержится только в живых продуктах, а в варенных продуктах белок разрушен, поэтому никакой реакции с ними не происходит. Если же измельчить продукты, то реакция будет проходить быстрее.

infourok.ru

Лабораторная работа "Каталитическая активность пероксидазы"

Просмотр содержимого документа «Лабораторная работа "Каталитическая активность пероксидазы"»

Приложение №1.

И н с т р у к ц и я по проведению лабораторной работы.

Лабораторная работа №3

Тема: «Каталитическая активность ферментов в живых тканях»

Цель: сформировать знания о роли ферментов в клетках; выяснить ферментативные свойства белков-пероксидаз; закрепить умение работать с микроскопом; проводить опыты и объяснять результаты работы.

Оборудование: свежий 3%-ный раствор пероксида водорода, пробирки, пинцет, ткани растений (кусочки сырого и варёного картофеля) и животных (кусочки сырого и варёного мяса), песок, ступка и пестик.

Дополнительные сведения: пероксид водорода образуется в клетке в процессе обмена веществ, обладает мутагенным действием. Н2О2 - вещество химически нестойкое и способно самопроизвольно разлагаться с образованием устойчивых соединений: 2 Н2О2 = 2 Н2О + О2

Х о д р а б о т ы.

1. Приготовьте четыре пробирки со свежим 3%-ный раствором пероксида водорода, затем поместите в первую пробирку кусочек сырого картофеля, во вторую – кусочек варёного картофеля, в третью – кусочек сырого мяса, в четвёртую – кусочек варёного мяса. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой пробирке.

2. Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани при различной обработке.

3. Измельчите в ступке кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка. Перенесите измельчённый картофель вместе с песком в пробирку и капните туда немного пероксида водорода. Сравните активность измельчённой и целой растительной ткани.

4. Объясните полученные результаты.

Ответьте на вопросы:

- Как проявляется активность ферментов в живых и мёртвых тканях?

- Различается ли активность ферментов в растительных и животных тканях?

- Как влияет измельчение ткани на активность фермента?

- Как бы вы предложили измерить скорость разложения пероксида водорода?

- Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент пероксидазу,

обеспечивающий разложение пероксида водорода?

Образец отчёта по лабораторной работе

«Каталитическая активность ферментов в живых тканях»

Вывод: действие ферментов-пероксидаз сходно в растительных и животных клетках, общность физиологических процессов – одно из доказательств родственных связей между растительными и животными организмами.

2

multiurok.ru

Ферменты каталаза - Справочник химика 21

    Пероксид водорода разлагается в водных растворах на кислород и воду. Реакцию ускоряют как неорганический катализатор (ион Ре +), так и биоорганический (фермент каталаза). Энергия активации реакции в отсутствие катализатора 75,4 кДж/моль. Ион Ре + снижает ее до 42 кДж/моль, а фермент каталаза — до 2 кДж/моль. Рассчитайте соотношение скоростей реакции в отсутствие катализатора в случаях присутствия Ре и каталазы. Какой вывод можно сделать [c.59]

    Анаэробиоз некоторые авторы объясняют тем, что эти микробы не имеют фермента каталазы, разлагающего перекись водорода. Считают, что на первой стадии процесса окисления органического вещества кислородом воздуха образуется перекись водорода, которая является ядом для всех живых существ, но все микробы, кроме анаэробных, способны выделять в среду фермент каталазу, разлагающий перекись водорода на воду и кислород. Анаэробы в присутствии кислорода отравляются перекисью водорода. [c.263]

    Ферменты обладают высокой специфичностью. Каждый фермент катализирует только определенный химический процесс или определенную группу превращений. Так, фермент каталаза разлагает перекись водорода, но не действует на белки пепсин разлагает белки, но не влияет на скорость окислительных процессов. [c.251]

    Пероксид водорода впоследствии разлагается на воду и кислород в результате действия другого фермента — каталазы. Следовательно, работа супероксиддисмутазы заключается в попеременном окислении и восстановлении иона меди, связанного с белком. Роль ионов цинка, по-видимому, сводится к повышению устойчивости фермента. [c.190]

    Химическая природа активной группы пируватдекарбоксилазы в настоящее время полностью выяснена. Она представляет собой соединение молекулы витамина В, и двух остатков фосфорной кислоты. Пируватдекарбоксилаза является примером фермента, активная группа которого содержит витамин. Как показали исследования, витамины являются неотъемлемой составной частью целого ряда важнейших ферментов (каталаза, пероксидаза и др.). [c.169]

    Можно утверждать, что без катализа вообще была бы невозможна жизнь. Достаточно сказать, что лежащий в основе жизнедеятельности процесс ассимиляции двуокиси углерода хлорофиллом растений является фотохимическим и каталитическим процессом. Простейшие органические вещества, полученные в результате ассимиляции, претерпевают затем ряд сложных превращений. В химические функции живых клеток входит разложение и синтез белка, жиров, углеводов, синтез различных, часто весьма сложных молекул. Таким образом, клетка является своеобразной и весьма совершенной химической лабораторией, а если учесть, что все эти процессы каталитические — лабораторией каталитической. Катализаторами биологических процессов являются особые вещества —ферменты. Если сравнивать известные нам неорганические катализаторы с ферментами, то прежде всего поражает колоссальная каталитическая активность последних. Так, 1 моль фермента алкогольдегидрогеназа в 1 сек при комнатной температуре превращает 720 моль спирта в уксусный альдегид, в то время как промышленные катализаторы того же процесса (в частности, мeдь)J при 200° С в 1 сек превращают не больше 0,1 — 1 моль на один грамм-атом катализатора. Или, например, 1 моль фермента каталазы при 0°С разлагает в одну секунду 200 000 моль перекиси водорода. Наиболее же активные неорганические катализаторы (платиновая чернь) при 20° С разлагают 10—80 моль перекиси в 1 сек на одном грамм-атоме катализатора. Приведенные примеры показывают, что природные биологические катализаторы во много раз превосходят по активности синтетические неорганические катализаторы. Высокая специфичность и направленность действия, а также способность перерабатывать огромное количество молекул субстрата за короткое время при температуре существования живого организма и позволяет ферментам в достаточном количестве давать необходимые для жизнедеятельности соединения или уничтожать накапливающиеся в процессе жизнедеятельности бесполезные, а иногда и вредные продукты. [c.274]

    Различают следующие основные оксидоредуктазы аэробные дегидрогеназы или оксидазы, катализирующие перенос протонов (электронов) непосредственно на кислород анаэробные дегидрогеназы, ускоряющие перенос протонов (электронов) на промежуточный субстрат, но не на кислород цитохромы, катализирующие перенос только электронов. К этому классу относят также гемсодержащие ферменты каталазу и пероксидазу, катализирующие реакции с участием перекиси водорода. [c.160]

    Образующийся пероксид водорода разлагает до воды другой фермент каталаза  [c.208]

    Между количествами реагентов и катализаторов существует огромная диспропорция (хотя действие последнего примерно пропорционально его количеству). Так, одна массовая часть катализатора вызывает превращение миллиона массовых частей аммиака при его окислении в азотную кислоту. Эта диспропорция особенно велика для таких активных катализаторов, как ферменты, являющиеся ускорителями биологических процессов одна молекула фермента каталазы за 1 с способна разложить 100 ООО молекул НА. [c.131]

    Двуокись марганца, порошкообразные тела (особенно уголь) раз..1а-1ЮТ перекись водорода уже на. холоду. Аналогично действует находя-ийся в крови и тканях животных фермент каталаза. Перекись водорода [c.23]

    Физиологическое действие йодоформа сводится к тому, что при соприкосновении с раневой поверхностью ткани окислительный фермент (каталаза) крови или другой жидкости ране- [c.165]

    AS и AG и тем самым изменяет константу скорости и скорость реакции. Обычно катализатор существенно снижает энергию активации процесса. Так, в реакции разложения Н2О2 в присутствии катализатора фермента каталазы энергия активации понижается от 72 до 4—8 кДж моль . Это соответствует увеличению константы скорости реакции в 10 раз при постоянстве предэкспоненциального множителя. [c.619]

    Эта же реакция будет протекать намного быстрее в присутствии фермента каталазы, содержащейся, в частности, в эритроцитах, причем образуются те же конечные продукты распада перекиси водорода. [c.117]

    Каталитическая активность. По активности биологические катализаторы в миллионы раз превосходят активность химических катализаторов. Даже лучший из неорганических катализаторов — атомная платина — уступает, например, ферменту каталазе по ак-тивиости в расчеге на 1 активный центр в тысячи раз. О скорости ферментативных реакций можно судить по следующему примеру  [c.166]

    Порфириновые комплексы железа служат простетическими группами белков, являющихся необходимыми участниками процесса дыхания. Эти белки — миоглобин, в котором запасается молекулярный кислород (см. гл. 7), гемоглобин — переносчик молекулярного кислорода (см. гл. 7), цитохромы — ферменты, служащие переносчиками электронов в процессе окислительного фосфорилирования (см. 2.10). Железопорфириновую группировку содержат также окислительно-восстановительные ферменты каталаза и пероксидазы. [c.98]

    Важным моментом в эволюции порфиринов явилось включение ионов металла в центр порфиринового ядра. Все порфирины, обладающие фоторецепторным действием, являются магниевыми комплексами. Порфирины, участвующие в темновом транспорте электронов (цитохромы), а также ферменты каталаза и перокси-даза содержат в центре порфиринового кольца атом железа. [c.263]

    В присутствии фермента каталазы происходит повышение первой волны восстановления кислорода [129] (рис. 188). Такое увеличение волны  [c.367]

    Свойства. В чистом (свободном от воды) виде пероксид водорода представляет собой светло-голубую жидкость. Очень взрывоопасен. В продажу поступает обычно 30 %-ый водный раствор, называемый пергидролем, или 3%-ый раствор. На свету и под действием катализаторов (пыль, кровь, пиролюзит МпОг. платина, фермент каталаза) пероксид водорода легко раз- [c.268]

    Поверхность платины Фермент каталаза Без катализатора Медная фольга Серебряная фольга Золотая фольга Без катализатора Золотая фольга [c.37]

    Фермент каталаза разлагает Н2О2 в живой клетке с очень высокой скоростью (Ац = Ю л-моль" -с ) в бимолекулярной реакции. Каталаза — тетра-мерный ассоциат гем-белкового комплекса с общей массой 220000—250000. В качестве гема выступает протопорфирин Ре(Ш). Каталазное действие фермента изучалось на многочисленных простых моделях каталазы, ни одна из которых не показала таких высоких скоростей разложения Н2О2, как сам фермент, что, естественно, объясняется уникальной структурно организую-щей функцией молекул белка. [c.751]

    Поскольку состав активированного комплекса при различных катализаторах будет различным, тоС° и будут зависеть от катализатора. Отсюда следует, что катализатор, входя в состав активированного комплекса, изменяет термодинамические параметры АН, А5 и AG и тем самым изменяет константу скорости и скорость реакции. Обычно катализатор существенно снижает энергию активации процесса. Так, в реакции разложения Н2О2 в присутствии катализатора фермента каталазы энергия активации понижается от 72 до 4—8 кДж моль" . Это соответствует увеличению константы скорости реакции в 10 раз при постоянстве предэкспоненциального множителя. [c.619]

    Железо-порфириновые комплексы входят в состав ферментов (каталаза и пероксидаэа), переносчиков электронов (цитохромы), переносчиков кислорода гемоглобин). Электронное строение всех этих комплексов имеет так много общих черт, что целесообразно на них и остановиться. [c.361]

    Для каталитических реакций характерны некоторые особенности. Как правило, катализатор вводится в систему в очень небольших количествах по сравнению с массой реагентов. Тем не менее эффективность действия этих малых добавок необыкновенно высока. Так, одна частица мелкодисперсной платины (платиновая чернь) способна в 1 с разложить 10 молекул перекиси водорода. Активность фермента каталазы еще выше — 3-10 молекул Н2О2 в 1 с. В результате реакции катализатор остается в химически неизменном состоянии и не расходуется, т. е. участие катализатора в реакции не отражается общим стехиометрическим уравнением. Однако физические его изменения возможны. Например, кристаллический МпОг в процессе каталитического разложения хлората калия КСЮз превращается в мелкодисперный порошок. Физически изменяется и платина при каталитическом окислении диоксида [c.232]

    По характеру действия ферменты обладают строгой специфичностью, которая обусловлена структурным соответствием между молекулами субстрата ш фермента. Каждый из них катализирует определенную химическую реакцию. На течение последних влияют условия среды (температура, pH, наличие химических соединений, облучение) и присутствие других ферментов [26]. Под действием факторов среды могут синтезироваться и новые ферменты. Их называют адаптивными, так как они позволяют микроорганизмам приспосабливаться к новым условиям. Ферменты, которые участвуют во внутриклеточных процессах,, называют эндоферментами, а ферменты, выделяемые микроорганизмами в окружающую среду, — экзоферментами. Последние могут являться биоцидами для других микроорганизмов или стимулировать процессы коррозии и биоповреждений материалов техники и сооружений. Каталитическая активность ферментов во много раз превышает неорганические катализаторы. Например, 1 мг железа, входящего в состав фермента каталазы, эквивалентен каталитическому действию 10 т железа в составе неорганического соединения прн разложении перекиси водорода, а 1 г амилазы может превратить 1 т крахмала в сахар при соответствующих условиях. [c.14]

    Болыпое Лначенне для объяснения биологических процессов окисления имело открытие того факта, что нри так называемом безжелезном дыхании жмг>,ых клеток, а именно бактерий молочнокислого брожения, весь процесс обмена веществ в конечном результате сводится к присоединению водорода к молекулярному кислороду с образованием Н2О2. Благодаря тому что эти клетки не содержат фермента каталазы, присутствующего почти во исех других клетках н расщепляющего Н2О2, удалось количественно определить перекись водорода, [c.33]

    ПОРФИРИНЫ, прир. макрогетероциклич. шп-менты, содержащие в молекуле цикл порфина (ф-ла I) Формально получаются из порфина замещением атомов Н в цикле на разл. орг. радикалы. К П. относят такие важные пигменты, как гемоглобины, хлорофиллы, цитохромы и нек-рые др. ферменты (каталаза, пероксидаза). [c.76]

    Перекись водорода, образующаяся в аэробных реакциях, если она не используется для других обменных процессов, полностью выводится из окислительно-восстановительного цикла разложением на молекулярный кислород и воду при участии гемопротеидного фермента каталазы [c.567]

    Действие фенольных веществ. Фенольные вещества относятся к сильнейшим ингибиторам биохимических процессов. Воздействуя, как и диоксид серы, на ферментную систему микроорганизмов, они подавляют, в частности, активность фермента каталазы. Фенолы проявляют себя уже в очень малых количествах. При их массовой доле всего 0,001 % зафиксировано снижение содержания лизина в клетках рода andida, а при повышении до 0,02 % — на 7з падает выход биомассы и содержание в ней белка. При такой же дозировке фенолов заметно снижается выход этилового спирта. [c.249]

    Анаэробное дыхание. При анаэробном дыхании у микроорганизмов происходят различные биохимические и окислительные процессы органических веществ, основанные на дегидрировании (отнятии водорода) без участия свободного кислорода. Акцептором водорода являются промежуточные продукты процесса окисления субстрата (например, органические молекулы, имеющие ненасыщенные связи). Этот процесс происходит по следующей схеме 1) окисляемый субстрат — Нг + фермент дегидраза = окисленный субстрат + дегидраза — Нг 2) дегидраза — Нг -1- акцептор водорода (органическая молекула) =дегидраза-I-акцептор — Нг. При таком окислении выделяется определенное количество энергии, которое необходимо для жизнедеятельности анаэробных микробов. Последние не могут использовать для окисления органических соединений молекулярный кислород, так как у них дыхательными ферментами являются только дегидразы, а для использования молекулярного кислорода микроорганизмы должны иметь и другие ферменты. Например, несмотря на наличие кислорода в среде, молочнокислые бактерии (В. Ое1Ь-гйск ) совершенно не могут им пользоваться, так как у них нет фермента каталазы, которая разлагала бы перекись водорода, образующуюся в процессах дыхания и являющуюся ядом для микробов, и пероксидазы, которая вовлекала бы перекись водорода в окислительный процесс. [c.528]

    Пероксид водорода может служить в организме в качестве гидроксилирующего реагента. Избыток пероксида водорода удаляется с помощью фермента каталазы, ускоряющего его разложение до кислорода и воды. [c.217]

    Перекись водорода — наиболее стабильный из промежуточных продуктов восстановления О2, но и наименее реакционноспособный. У большинства аэробных прокариот Н2О2 быстро разлагается с помощью гемсодержащих ферментов каталазы и пероксидазы. В отсутствие их Н2О2 может накапливаться в летальных для организма концентрациях. [c.332]

    Один из таких ферментов - супероксид дисмутаза - регулирует уровень супероксида в организме, катализируя его превращение в пероксид водорода и молекулярный кислород. Пероксид водорода, однако, также опасен, поскольку может генерировать гидроксильные радикалы "ОН. Фермент каталаза, также присутствующий в живом организме, предотвращает образование ОН-радикалов. [c.176]

    Металлоферментами являются так называемые геминовые ферменты (каталаза, пероксидаза, цитохромоксидаза), в составе которых имеется простетическая железопорфириновая группировка, или гем, трансферазы, у которых коферментная форма витамина В12 представлена 5 -дезоксиаденозилкобаламином [c.64]

    Метаболическая активность различных организмов может сопровождаться образованием перекисей, которые в определенных случаях могут быть мутагенами Более того, перекиси выступают как бы связующим звеном между химическим и физическим мутагенезом (в частности, лучевым), учитывая факт их образования во время облучения клеток или тканей При этом перекиси оказываются мутагенами первого порядка, а например, калия цианид — мутагеном второго порядка Это связано с тем, что K N блокирует фермент каталазу (антимутаген) и, как следствие, клетка лишается защиты против мутагенного действия Н2О2 [c.224]

    Активность ферментов как катализаторов выражали многими способами. Одним из часто используемых способов является выражение ее через число оборотов Т.М. Последнее определяют [1] как число циклов, претерпеваемых во время каталитической реакции одной простетической группой фермента в одну минуту, т. е. как число молекул субстрата, реагирующих в минуту на одном активном центре фермента. Однако применялись и некоторые другие определения числа оборотов при любом способе измерения Т. N. следует указывать концентрацию субстрата и то, была ли она достаточной, чтобы дать максимальную скорость. Другой мерой [8, 3] является начальная константа скорости к реакции при низких концентрациях субстрата, где V = к [8]о[Е]о для реакции с одним субстратом, или к [8]о[Е]о[Т]о для бимолекулярной реакции. Эта характеристика имеет преимущество, являясь доступной мерой для многих реакций, катализируемых ферментами, и, кроме того, для тех же самых реакций в присутствии других катализаторов, которые не могут, например, дать предельно максимальную скорость. Однако, возможно, огромное преимущество может дать отнесение к к числу активных центров в молекуле фермента, точно так же как в кислотно-основном катализе константу скорости каталитической реакции делят на число доступных протонов кислотного катализатора. Аналогичным образом при сравнении фермента каталазы с коллоидальной платиной для реакции разложения перекиси водорода каждая частица может оказаться такой же активной, как и отдельная молекула фермента [8]. Однако каждая частица с радиусом 500 А имеет на поверхности приблизительно 3-10 атомов металла, каждый из которых, возможно, является самостоятельным активным центром, так что, относя к одному центру, можно видеть, что фермент оказывается намного более активным. Как показано в табл. 2, ферментативные реакции характеризуются более низкой энергией активации приблизительно на 10 ктл/моль, это может легко объяснить различие в активностях. В табл. 8 некоторые ферменты сравниваются с другими каталитически действующими ионами. [c.139]

chem21.info

Расщепление пероксида водорода ферментом каталазой Цель работы: показать действие фермента каталаза на пероксид водорода (Н202)

1. Приготовьте четыре пробирки со свежим 3%-ный раствором пероксида водорода, затем поместите в первую пробирку кусочек сырого картофеля, во вторую – кусочек варёного картофеля, в третью – кусочек сырого мяса, в четвёртую – кусочек варёного мяса. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой пробирке.

2. Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани при различной обработке.

3. Измельчите в ступке кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка. Перенесите измельчённый картофель вместе с песком в пробирку и капните туда немного пероксида водорода. Сравните активность измельчённой и целой растительной ткани.

Образец отчёта по лабораторной работе

Вывод: действие ферментов-пероксидаз сходно в растительных и животных клетках, общность физиологических процессов – одно из доказательств родственных связей между растительными и животными организмами.

www.soloby.ru

• 
  Черный корень растение от мышей где растет
• 
  Мирт комнатное растение полезные свойства для дома
• 
  Ядовитые грибы и растения памятки в доу
• 
  Можно ли выращивать агератум как комнатное растение
• 
  Гиацинт это многолетнее растение или однолетнее растение
• 
  Растения сыгравшие важную роль в истории человечества
• 
  Из каких растений можно делать ферментированный чай
• 
  Перлит и вермикулит для растений как применять
• 
  Всероссийский нии химических средств защиты растений вниихсзр
• 
  Экосил инструкция по применению для комнатных растений
• 
  Фосфор незаменимый элемент питания растений русский язык