Для выполнения лабораторной работы по изучению ферментативного характера реакций обмена с использованием катализатора, фермента каталазы, рассмотрим процесс и сделаем выводы.
Подготовка и проведение опыта
- Вы подготовили вытяжку из лука и картофеля. К этому нужно добавить, что лук содержит достаточное количество катализы, которая поможет расщепить пероксид водорода.
- В одной пробирке вы добавили вытяжку лука, а в другой — вытяжку картофеля. В третьей пробирке поместили вареный картофель, который не содержит активных клеток и ферментов.
Наблюдаемые явления
- При добавлении 2 мл 3% раствора пероксида водорода в пробирку с сырым картофелем и с вытяжкой лука, вы должны были наблюдать интенсивное выделение пузырьков газа. Это происходит из-за активности фермента каталазы, которая расщепляет пероксид водорода на молекулы воды и кислорода.
- В пробирке с вареным картофелем не должно было происходить выделение кислорода, так как вареный картофель не содержит живых клеток с ферментом каталазой.
Причины выделения газовых пузырьков
Главной причиной выделения пузырьков газа является разложение пероксида водорода под действием фермента каталазы, в результате чего образуется кислород: \[ 2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2 \uparrow \] Газ (кислород) выделяется в виде пузырьков.
Выводы
- В пробирках с вареным картофелем не наблюдалось расщепление пероксида водорода, потому что в вареном картофеле отсутствуют активные клетки, и, соответственно, фермент каталаза не может действовать.
- В пробирках с сырым картофелем и вытяжкой лука происходило бурное выделение кислорода, так как эти образцы содержат активный фермент каталазу, который расщепляет перекись водорода.
Итоги лабораторной работы
- Фермент каталаза присутствует как в растительных, так и в животных клетках.
- Фермент расщепляет пероксид водорода на воду и кислород, выполняя защитную роль, поскольку перекись водорода является токсичным веществом, образующимся в клетках в результате метаболизма.
- Выделение кислорода в результате действия каталазы является доказательством активности ферментов и их важной роли в жизнедеятельности клеток.
Этот опыт не только демонстрирует ферментативные реакции, но и углубляет понимание процессов, происходящих в живых клетках.