Лабораторная работа № 1. Исследование влияния иммобилизации ферментов на их активность.
Цель: убедиться в снижении и (или) прекращении каталитической активности ферментов под воздействием вещества-ингибитора.
Оборудование: дистиллированная вода, перекись водорода, стиральный порошок (раствор ПАВ – поверхностно-активных веществ) и (или) 1%-ные растворы солей, содержащие катионы меди CuSO4, сок капусты и (или) картофеля (если готовится непосредственно во время проведения лабораторной, то мелкая терка и фильтровальная бумага (или марля для отжима), водяная баня или тигель со спиртовкой, набор пробирок, пипетки, колбы или химические стаканы, пинцет.
Количество используемых пробирок зависит от количества применяемых реактивов. Если используются и раствор стирального порошка, и соли меди, то количество пробирок должно быть 12: т. е. 6 – для сока картофеля и 6 – для сока капусты соответственно. Если же применяется сок только одного растения, но используются оба неорганических реактива, то количество пробирок равно 6. Если же лабораторные эксперименты перепроверяются в 2–3 последовательностях, то и количество пробирок должно соответственно увеличиваться в 2–3 раза.
Ход работы
1. Приготовленный сок капусты, разбавленный дистиллированной водой в 10 раз, прилейте в 5 пробирок (примерно по 0,5–1,5 мл). В следующие 5 пробирок прилейте сок картофеля, разбавленный водой в 2–3 раза.
2. В две пробирки прилейте прокаленные на тигеле или прокипяченные на водяной бане растворы соков капусты и картофеля.
3. Прилейте в оставшиеся пробирки по одному из имеющиеся реагентов (соли меди и раствор стирального порошка). Постарайтесь, чтобы количество прилитых соков было во всех пробирках одинаково, а количество реагентов не превышало 1/2 часть сока.
4. Добавьте в пробирки по 5 капель перекиси водорода. Содержимое всех пробирок перемешайте.
5. Наблюдайте за изменениями раствора (окраска, вспенивание) на протяжении 3–15 мин. Данные занесите в таблицу.
6. Попытайтесь ответить на следующие вопросы:
1) Считаете ли вы, что механизмы прекращения активности фермента после кипячения идентичны механизмам их инактивации (иммобилизации) после взаимодействия с ПАВ или солями тяжелых металлов?
2) Как соотносятся ваши представления о взаимодействии активного центра ферментов с иным веществом, чем привычный субстрат?
3) Могли ли химические компоненты солей тяжелых металлов встроиться в активный центр фермента?
4) Можно ли это точно установить, используя только данные экспериментов, полученные в ходе лабораторной работы?
5) Как будут себя вести соли тяжелых металлов при попадании в организм, если предположить, что их сродство с активным центром фермента выше, чем у кислорода?