ΔΡΑΣΗ ΕΝΖΥΜΩΝ

(  ΄Ασκηση 7  Σχολικού Οδηγού Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας  )

Σκοπός:

Να δειχθεί ότι τα ένζυμα που υπάρχουν και δρουν μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς  επιταχύνουν  χημικές αντιδράσεις.

 Να  αποδείξουμε την δράση  του ενζύμου καταλάση  μέσα στα κύτταρα του συκωτιού δείχνοντας την αντίδραση που επιταχύνει.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ

 

Τα ένζυμα επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις, διότι προσανατολίζουν κατάλληλα τα αντιδρώντα σώματα. Το πετυχαίνουν αυτό με το ενεργό τους κέντρο λόγω της διάταξης τους στο χώρο.

ΔΡΑΣΗ ΕΝΖΥΜΟΥ

ΔΡΑΣΗ ΕΝΖΥΜΟΥ

 

Σχήμα 1: Το ενεργό κέντρο του ενζύμου(active site) προσανατολίζει κατάλληλα τα αντιδρώντα σώματα, ή αλλιώς υπόστρωμα (substrate). Μετά το τελικό προϊόν που προκύπτει απελευθερώνεται.

Το ένζυμο καταλάση που περιέχεται στα κύτταρα του συκωτιού και στο αίμα, 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

 

(ΕΚΦΕ ΠΡΕΒΕΖΑΣ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΛΙΑΝΑ ΠΑΝΤΑΖΗ, ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΗΣ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ, ΒΙΟΛΟΓΟΣ)

 

 

Σημείωση: Καλό είναι πριν από αυτό το πείραμα να έχει προηγηθεί το πείραμα για την μετουσίωση των πρωτεϊνών.

Πείραμα  1

Απαιτούμενα υλικά-όργανα: συκώτι, οξυζενέ, δοκιμαστικοί σωλήνες, νυστέρι, λαβίδα, ποτήρι ζέσεως, τρίποδας, πλέγμα θέρμανσης, λύχνος

Εκτέλεση    πειράματος

1.Σε ένα ποτήρι ζέσεως βράζουμε πολύ ένα κομμάτι συκώτι, μετά κόβουμε ένα μικρό κομμάτι  συκωτιού και το βάζουμε μέσα σε δοκιμαστικό σωλήνα. Προσθέτουμε  οξυζενέ. Παρατηρούμε  ότι δεν γίνεται τίποτε το ιδιαίτερο.

 

 2.Κόβουμε ένα μικρό κομμάτι  νωπού συκωτιού και το βάζουμε μέσα σε δοκιμαστικό σωλήνα. Προσθέτουμε  οξυζενέ. Παρατηρούμε  αφρισμό.

Μπορούμε να πλησιάσουμε στις φυσαλίδες ένα μισοσβησμένο ξυλάκι και αυτό θα ξανανάψει ζωηρά λόγω του οξυγόνου που εκλύεται.

Εικόνα 1: Αφρισμός που προκύπτει από την έλκυση οξυγόνου. Οι φυσαλίδες έχουν οξυγόνο. Εάν ακουμπήσουμε ένα μισοσβησμένο ξυλάκι αυτό θα ξανανάψει αμέσως.

ΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ ΚΑΤΑΛΑΣΗ

Το ένζυμο καταλάση υπάρχει και στο αίμα και προκαλεί την ίδια αντίδραση που γίνεται εαν χρησιμοποιήσουμε συκώτι, δείτε το ακόλουθο βίντεο όπου ρίχνεται αίμα μέσα σε οξυζενέ.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

  1. Για ποιο λόγο το βρασμένο συκώτι δεν αντιδρά με το οξυζενέ;(βλέπε μετουσίωση)

 

  1. Για πιο λόγω πιστεύετε ότι ο άνθρωπος έχει σταθερή θερμοκρασία σώματος36,6 Cενώ όταν μολυνθεί από παθογόνους μικροοργανισμούς ανεβάζει πυρετό;

 

(ΕΚΦΕ ΠΡΕΒΕΖΑΣ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΛΙΑΝΑ ΠΑΝΤΑΖΗ, ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΗΣ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ, ΒΙΟΛΟΓΟΣ)