Лабораторная работа №2: Изучение каталитической активности каталазы

Лабораторная работа №2 Тема: Изучение каталитической активности ферментов (на примере каталазы) Цель работы: изучить каталитическую активность фермента каталазы в различных биологических тканях и условиях. Ответы на вопросы для допуска к работе: 1. Ферменты — это биологические катализаторы белковой природы, которые ускоряют химические реакции в живых организмах в миллионы раз. Их роль заключается в обеспечении протекания обмена веществ при умеренной температуре тела. 2. Фермент каталаза представляет собой сложный белок (гемопротеин). Она выполняет защитную функцию: расщепляет токсичный пероксид водорода \(H_2O_2\), образующийся в процессе метаболизма, на воду и кислород. Уравнение реакции: \[2H_2O_2 \xrightarrow{каталаза} 2H_2O + O_2 \uparrow\] 3. На активность ферментов влияют: температура, кислотность среды (pH), концентрация субстрата и наличие ингибиторов или активаторов. Также активность зависит от целостности структуры белка (отсутствия денатурации). Заполнение таблицы Л.2. Каталитическая активность каталазы в различных биологических тканях: 1. Перекись водорода и сырой картофель: Наблюдается активное выделение пузырьков газа (кислорода), так как в живых клетках картофеля содержится активный фермент каталаза. 2. Перекись водорода и вареный картофель: Реакция отсутствует, пузырьки не выделяются. При варке произошла денатурация белка-фермента, и он потерял свои каталитические свойства. 3. Перекись водорода и сырое мясо (печень): Наблюдается очень интенсивное выделение пены (кислорода). В клетках печени концентрация каталазы выше, чем в растительных клетках. 4. Перекись водорода и вареное мясо: Реакция отсутствует. Фермент разрушен под воздействием высокой температуры. 5. Перекись водорода и растертый сырой картофель: Наблюдается самое бурное выделение газа среди растительных образцов. Измельчение тканей разрушает клеточные стенки, увеличивая площадь контакта фермента с субстратом. Вывод по работе: В ходе лабораторной работы было установлено, что фермент каталаза содержится во всех живых клетках (и растительных, и животных). Каталаза эффективно расщепляет пероксид водорода, защищая клетку. Активность фермента сохраняется только в живых тканях; при термической обработке (варке) белок денатурирует, и каталитическая активность исчезает. Измельчение ткани ускоряет реакцию за счет увеличения площади соприкосновения реагентов.