Інформація для вчителів
Застосування
Дріжджі
Каталаза - це фермент, який перетворює перекис водню () на кисень () і воду (). Перекис водню - сильна клітинна отрута. Він утворюється під час розкладання гіпероксидів супероксиддисмутазою. Він виникає як побічний продукт розкладання пуринів і окиснення жирних кислот і може призводити до пошкодження геному та білків. Тому каталази є майже в усіх аеробних живих організмів, у людини - насамперед у пероксисомах печінки й нирок, а також в еритроцитах. Фермент пероксидаза так само може розкладати перекис водню.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Ферменти відіграють вирішальну роль у біологічних процесах. Їх називають також біокаталізаторами. Картопля містить каталазу в кількості, яку добре вдається виявити.
Принцип
Сирі тваринні й рослинні харчові продукти дають позитивну реакцію на каталазу, тобто перетворюють перекис водню на кисень і воду. Під дією тепла та іонів важких металів фермент каталаза денатурує.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Тваринні й рослинні харчові продукти містять фермент каталазу. Каталази розщеплюють перекис водню на кисень і воду. Каталази керують важливими процесами обміну речовин. Ферменти - це високомолекулярні білкові сполуки, які можуть денатурувати під дією тепла та іонів важких металів.
Завдання
Учні виявляють каталазу в різних харчових продуктах.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
- Розчин перекису водню діє їдко. Уникай контакту хімічної речовини з тілом.
- Носити захисні окуляри й захисні рукавички.
- Утилізація: розчини можна злити в каналізацію, а рештки викинути у сміття.
Інформація для учнів
Мотивація
Перекис водню - сильна клітинна отрута. Фермент каталаза, що є в живих тканинах, розкладає перекис водню, який утворюється під час різних реакцій обміну речовин. Каталаза в сирих тваринних і рослинних продуктах перетворює перекис водню на кисень і воду. Сильне нагрівання й важкі метали роблять каталазу неактивною. Фермент пероксидаза так само може розкладати перекис водню. За інтенсивністю реакції на каталазу почасти можна встановити, наскільки свіжі харчові продукти або наскільки щадно їх обробили.
Картопля містить каталазу
Завдання
Чому деякі харчові продукти розкладають розчин перекису водню?
- Вияви каталазу в різних харчових продуктах.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 |
| 2 | Стрижень штатива, нержавіюча сталь, 18/8, l = 370 мм, d = 10 мм | 02059-00 | 1 |
| 3 | Дротяна сітка з керамікою, 160 x 160 мм | 33287-01 | 1 |
| 4 | Ложка-шпатель, сталь, l = 150 мм | 33398-00 | 1 |
| 5 | Ніж | 33476-00 | 1 |
| 6 | Мензурка, низька, 400 мл | 46055-00 | 1 |
| 7 | Пробірка, 180x18 мм, лабораторне скло, 100 шт. | 37658-10 | 1 |
| 8 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 9 | Штатив для пробірок, 6 отворів, d = 22 мм, дерево, без стержнів для зливу | MAU-20042200 | 1 |
| 10 | Кільце із затискачем, внутр. діам. 10 см | 37701-01 | 1 |
| 11 | Лабораторний маркер, водостійкий, чорний | 38711-00 | 1 |
| 12 | Тримач для пробірок, до d=22 мм | 38823-00 | 1 |
| 13 | Піпетка, з гумовим ковпачком | 64701-00 | 2 |
| 14 | Розчин Фелінга I, 1000 мл | 30079-70 | 1 |
| 15 | Вода дистильована | 31246-81 | 1 |
| 16 | Перекис водню, 30%, 250 мл | 31710-25 | 1 |
| 17 | Кульки для кипіння, 200 г | 36937-20 | 1 |
| 18 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 19 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
Додаткове обладнання
| Позиція | Обладнання |
|---|---|
| 1 | Дошка |
| 2 | Дріжджі |
| 3 | Картопля |
| 4 | Печінка |
| 5 | Тертка |
Складання (1/3)
- Пронумеруй п'ять пробірок від 1 до 5 і постав їх у штатив для пробірок.
Складання (2/3)
- Збери штатив із пальником відповідно до рисунків. Закріпи на стрижні штатива штативне кільце і поклади на нього дротяну сітку.
Складання (3/3)
- Пересунь штативне кільце по висоті так, щоб полум'я пальника саме досягало дротяної сітки
- Наповни лабораторний стакан на 400 мл наполовину водою і додай кілька кульок для кипіння. Нагрій його до кипіння і відстав убік. Погаси полум'я пальника!
Виконання (1/2)
- Подрібни обчищену сиру картоплину теркою або ножем. Поклади картопляної маси до висоти 2 см у пробірки від 1 до 3.
- У пробірку 4 поклади кілька крихт розкришених дріжджів. Розріж шматочок печінки завбільшки з горіх і поклади подрібнену печінку в пробірку 5.
- Постав пробірку 2 з натертою картоплею приблизно на 10 хвилин у лабораторний стакан з гарячою водою.
Виконання (2/2)
- До натертої картоплі в пробірці 3 додай приблизно 5 крапель розчину Фелінга I.
- Тепер по черзі налий у кожну з п'яти пробірок до висоти 5 см 3 %-й розчин перекису водню.
- Спостерігай, у яких пробірках утворюються бульбашки газу.
- Утилізація: розчини можна злити в каналізацію, а рештки викинути у сміття.
Протокол
Спостереження
Запиши свої спостереження і зроби з них висновки:
Завдання 1
Сформулюй рівняння реакції розкладання перекису водню 2 H2O2 → ____ + 2 ____
Питання
Завдання 2
Доповни наведені твердження: 1. Каталаза в сирих ____ і ____ продуктах перетворює перекис водню на ____ і ____. 2. Сильне ____ й ____ роблять каталазу неактивною.