Работу выполнила Шульгина Дарья, ученица 8 класса Б МСОШ 3 Руководитель: ПУЗЫРЁВА М.Д., учитель химии МСОШ 3 Магдагачи, 2008 г. - презентация

1 Работу выполнила Шульгина Дарья, ученица 8 класса Б МСОШ 3 Руководитель: ПУЗЫРЁВА М.Д., учитель химии МСОШ 3 Магдагачи, 2008 г.

2 Введение Наша работа посвящается изучению влияния различных антропогенных факторов на живой организм, в частности на белки, в том числе и на ферменты. Уреаза - (от ново лат. urea - мочевина), карбамид-амидогидролаза, фермент класса гидролаз. Уреаза играет важную роль в круговороте азота N 2 в природе, разлагая выделяемую животными мочевину на углекислый газ CO 2 и аммиак NH 3. Последний используется почвенными бактериями для биосинтеза белка. Поступая в биосферу, тяжелые металлы активно включаются в различные миграционные циклы эко- и геосистем и представляют потенциальную опасность для всего живого. Свинец и все его соединения ядовиты. Попадая в клетки, свинец, как и многие другие тяжелые металлы, дезактивирует ферменты. Кадмий считается токсичнее свинца и отнесен Всемирной организацией здравоохранения к числу наиболее опасных для человека веществ. Не менее опасны эти металлы и для растений. Фенольные соединения представляют особую опасность для окружающей среды из-за широкой распространенности, высокой концентрации и токсичности.

3 Проблема данного исследования Проблема данного исследования заключается в определении влияния токсикантов на ферменты, а также определение минимальной концентрации токсиканта, при которой не происходит ингибирование фермента

4 Объект исследования Объектом исследования является фермент уреаза, извлеченный из арбузных семечек и семечек кабачка. Цель исследования Определить влияние солей тяжелых металлов и фенола на активность ферментов на примере фермента уреазы.

5 Задачи исследования выделить фермент уреазу из арбузных семечек и семечек кабачка; проверить активность выделенного фермента методом тестирования выделяющегося аммиака фенолфталеином; выявить влияние солей тяжёлых металлов (ацетата свинца Pb(CH 3 COO) 2 и нитрата кадмия Cd(NO 3 ) 2 ) на активность уреазы; выявить влияние фенола на активность уреазы; определить минимальную концентрацию ацетата свинца, нитрата кадмия и фенола, при которых не происходит ингибирование фермента уреазы.

6 Метод определения активности уреазы Метод определения активности уреазы основан на тестировании выделяющегося аммиака фенолфталеином. Наглядность данного опыта обеспечивается быстрым появлением интенсивной розовой окраски индикатора.

7 Полученный экстракт слила в пробирку и использовала для проведения опытов. Для определения активности уреазы в арбузных семечках взяла 2 мл суспензии ферментативного препарата, добавила 1 мл воды, встряхнула и добавила 2 мл раствора мочевины. Затем в пробирку добавила 2-3 капли спиртового раствора фенолфталеина, оставила при комнатной температуре на 3-5 мин. Появление малиново-розовой окраски указало на наличие в семечках активной уреазы. Для проведения эксперимента использовала уреазу арбузных семечек. В них активность этого фермента сохраняется в течение трех лет. Также были взяты семечки кабачка, в них активность уреазы сохраняется в течение одного года. Очистила 3-4 арбузных семечка от кожуры и растерла ядра в ступке с 10 мл воды.

8 Изучение влияния солей тяжелых металлов на активность уреазы. В качестве токсиканта использовала растворы ацетата свинца Pb(CH 3 COO) 2 и нитрата кадмия Cd(NO 3 ) 2 в различных концентрациях (10 -1, 10 -2, 10 -3, моль/л). Опыт проводила по методике, предложенной выше. Изучение влияния фенола на активность уреазы. Для проведения опыта приготовила 0,5 М раствор фенола. Для этого 4,7 г фенола разбавила 10 мл воды. Исследование влияния фенола различных концентраций (0,5; ; ; моль/л) проводила с добавлением разных объемов исходного раствора фенола (0,5 моль/л) в опытные пробирки. В контрольную пробирку - 1 мл воды.

9 Результаты исследований 2. Исследование кабачковых семечек показало наличие в них фермента уреазы, активность фермента была высокой, так как малиново-розовая окраска появилась через 2 минуты. 1. Исследование арбузных семечек показало наличие в них фермента уреазы. Активность фермента была высокой, так как малиново-розовая окраска появилась через 1 минуту.

10 Концентрация токсиканта Нитрат кадмия Cd(NO 3 ) 2 Ацетат свинца Pb(CH 3 COO) 2 Контрольная проба моль/л моль/л моль/л моль/л 2. Изучение влияния солей тяжелых металлов на активность уреазы показало следующие результаты: - появляется розовая окраска, реагент не ингибирует фермент - розовая окраска не появляется, реагент ингибирует фермент

11 4. Изучение влияния фенола на активность уреазы показало следующие результаты: Концентрация токсиканта Фенол Контрольная проба 0,5 моль/л моль/л моль/л моль/л - появляется розовая окраска, реагент не ингибирует фермент - розовая окраска не появляется, реагент ингибирует фермент

12 Выводы 1. Фермент уреаза, биологический катализатор разложения мочевины на аммиак и углекислый газ, содержится в семенах арбузов и кабачков. 2. Метод тестирования выделяющегося аммиака фенолфталеином при разложении мочевины подтвердил активность фермента уреазы в исследуемых образцах. 3. Соли тяжелых металлов (нитрат кадмия и ацетат свинца) подавляют активность уреазы (ингибируют фермент) даже в самых небольших концентрациях. 4. Фенол подавляет активность уреазы (ингибирует фермент) даже в самых небольших концентрациях.

13 5. Минимальная концентрация ацетата свинца, при которой не происходит подавление активности уреазы (ингибирования фермента), равна моль/литр. 6. Минимальная концентрация нитрата кадмия, при которой не происходит подавление активности уреазы (ингибирования фермента), равна моль/литр. 7. Минимальная концентрация фенола, при которой не происходит подавление активности уреазы (ингибирования фермента), равна моль/литр. Выводы

14 Благодарю за внимание