ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Β΄ ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ Άσκηση 11 εργαστηριακού οδηγού: Δράση των ενζύμων 2ο ΕΚΦΕ ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ 2009-2010 Επιμέλεια: Κωτίτσας Αριστοτέλης

Όργανα και υλικά Συκώτι Πατάτα Οξυζενέ Δοκιμαστικοί σωλήνες Ψαλίδι ή μαχαίρι ή νυστέρι Λαβίδα Αναπτήρας Ξυλάκι από σουβλάκι   

Όργανα και υλικά Δοκιμαστικοί σωλήνες Ξυλάκι Αναπτήρας Λαβίδα Ψαλίδι Πατάτα Συκώτι Οξυζενέ

Πορεία του πειράματος Κόβουμε ένα μικρό κομμάτι  συκωτιού και το βάζουμε μέσα σ’ ένα δοκιμαστικό σωλήνα.  Σ΄ έναν άλλο σωλήνα τοποθετούμε ένα κομμάτι πατάτας

Προσθέτουμε  οξυζενέ (Η2Ο2) και στους δυο σωλήνες.

Η μάχη του συκωτιού και της πατάτας Η μάχη του συκωτιού και της πατάτας. Ποιος έχει την περισσότερη καταλάση;

Παρατηρούμε μαζική έκλυση φυσαλίδων που οδηγούν σε αφρισμό Παρατηρούμε  μαζική έκλυση φυσαλίδων που οδηγούν σε αφρισμό

Βάζοντας ένα μισοσβησμένο καλαμάκι μέσα στο δοκιμαστικό σωλήνα βλέπουμε ότι αναφλέγεται ζωηρά, άρα το αέριο που εκλύεται είναι το οξυγόνο. 

Το ένζυμο καταλάση, που περιέχεται στα κύτταρα του συκωτιού και της πατάτας, καταλύει τη διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου (οξυζενέ) που παράγεται μέσα στα κύτταρα και είναι τοξικό γι’ αυτά. Η αντίδραση που πραγματοποιείται περιγράφεται από την εξίσωση:    H2Ο2   καταλάση→ H2O  +  ½ O2  H καταλάση αφθονεί  στα κύτταρα του αίματος. Αν, λοιπόν, σε πληγή που αιμοραγεί ρίξουμε  οξυζενέ, θα γίνει η παραπάνω αντίδραση που συνοδεύεται  από παραγωγή οξυγόνου. Η μεγάλη συγκέντρωση του οξυγόνου δρα τοξικά εναντίον των μικροοργανισμών, που θα μπορούσαν να μας μολύνουν, έτσι επιτυγχάνουμε αντισηψία.

Λίγα λόγια για το Η2Ο2 Υπεροξείδιο του υδρογόνου και βιοχημικές κυτταρικές διεργασίες Το Η2Ο2 αποτελεί παραπροϊόν της αερόβιας ζωής των έμβιων όντων, μέρος της αλυσίδας των αντιδράσεων του οξυγόνου σε αναγωγικο-οξειδωτικές φυσιολογικές λειτουργίες (ενζυμικές και μη). Λόγω της οξειδωτικής του δράσης, το Η2Ο2 όπως και άλλες δραστικές οξυγονούχες ενώσεις αρχικά θεωρούνταν ως βλαβερά παραπροϊόντα και ότι όσο πιο γρήγορα αποβάλλονταν από τον οργανισμό τόσο το καλύτερο για τη φυσιολογική του λειτουργία. Ωστόσο, σχετικά πρόσφατες έρευνες έδειξαν ότι το Η2Ο2 είναι απαραίτητο στην κυτταρική λειτουργία. Ως ουδέτερο μικρό μόριο διαχέεται εύκολα μέσω των κυτταρικών μεμβρανών, αλλά επίσης παράγεται και απομακρύνεται εύκολα με μια σειρά φυσιολογικών διεργασιών. Η ιδιότητες αυτές καθιστούν το Η2Ο2 ιδανικό για τη ρύθμιση της μεταγωγής βιολογικών σημάτων μέσω αλυσίδας αντιδράσεων φωσφορυλίωσης/αποφωσφορυλίωσης, που καταλύονται από πρωτεϊνικές κινάσες και φωσφατάσες.

H2Ο2 – καταλάση και έντομα Περισσότερα από 500 είδη κολεόπτερων (σκαθάρια) που ανήκουν στην οικογένεια των Carabidae, διαθέτουν ένα μοναδικό μηχανισμό άμυνας, που βασίζεται στην καταλυτική διάσπαση του νερού από την καταλάση. Το Ο2 που παράγεται εκτοξεύει με πολύ μεγάλη εκρηκτική δύναμη, νερό και άλλα χημικά. Επειδή η αντίδραση είναι εξώθερμη το νερό που εκτοξεύεται είναι υπό τη μορφή υδρατμών και μπορεί να είναι θανατηφόρο για τα έντομα και άλλα μικρά ζώα και επώδυνο για το ανθρώπινο δέρμα

Κάντε κλικ στο έντομο για να παρακολουθήσετε το σκαθάρι να εκτοξεύει το ζεματιστό νερό. Κάντε κλικ στο κείμενο για να προχωρήσετε στην επόμενη διαφάνεια. Ανοίξτε τα ηχεία του υπολογιστή

Κάντε κλικ στο έντομο για να παρακολουθήσετε τον τρόπο λειτουργίας του μηχανισμού εκτόξευσης του ζεματιστού νερού. Κάντε κλικ στο κείμενο για να τερματιστεί η προβολή. Ανοίξτε τα ηχεία του υπολογιστή