Лабораторное исследование
Тема. Свойства ферментов
Цель: исследовать свойства ферментов и влияние на них физических факторов.
Оборудование и материалы: небольшие кубики сырой и вареной картошки, пробирки, перекись водорода, который имеет комнатную температуру, перекись водорода из холодильника, учебник. Теоретический минимум в этом исследовании свойства ферментов рассмотрено на примере фермента пероксидазы, содержащегося в клетках картофеля. В случае контакта пероксидазы с гидроген пероксидом происходит разложение пероксида на воду и кислород, который выделяется в виде небольших пузырьков газа.
Ход исследования
1. Возьмите три пробирки и поместите в них небольшие кубики картофеля. В первые две поместите кубики сырого картофеля, а в третью — вареной.
2. Влейте в первую пробирку раствор перекись водорода, который перед этим был охлажден в холодильнике.
3. Наблюдайте, выделяются пузырьки газа. Отметьте интенсивность их выделения.
Пузырьки газа выделяются активно.
4. Влейте во вторую и третью пробирки раствор перекиси водорода который имеет комнатную температуру.
5. Наблюдайте, выделяются пузырьки газа. Отметьте интенсивность их выделения.
Во второй пробирке с сырым карофелем пузырьк образются активно. в третьей пробирке с вареным картофелем пузырьк не наблюдаются
6. Сделайте вывод, в котором укажите результаты наблюдений и объясните, повлияли низкая температура и тепловая обработка на работу фермента пероксидазы.
Фермент каталаза активно расщепляет перекись водорода в сыром картофеле при комнатной температуре. В картофеле, охлажденном в холодильнике, фермент тоже работает, так как при низкой температуре структура фермента, который по химическй природе является белком, не разрушается и фермент работает. Вареный картофель подвергся воздействию высоких температур, а потому фермент каталаза рарушился - денатурировался. В пробирке с вареным картофелем реакции нет, так как фермент разрушен.
Значение вирусов в природе и жизни человека. Вирусы вызывают различные, часто массовые (эпидемические) и очень опасные заболевания человека, животных и растений, чем наносят им значительный ущерб. У человека, например, вирусы поражают органы дыхания (грипп, аденоинфекции т.д.), пищеварительную (гастроэнтериты, гепатиты) или нервную (полиомиелит, энцефалиты) системы, кожу и слизистые оболочки (корь, герпес, папилломы, ветряная оспа), подавляют иммунные реакции организма (СПИД), приводят к раковым заболеваниям. В домашних животных вирусы вызывают ящур, чумкой собак, чума кур и многие другие заболевания. Вирусы вызывают и различные заболевания культурных растений: мозаичность, пятнистость, некрозы, опухоли и тому подобное.
Чтобы избежать вирусных заболеваний, необходимо соблюдать определенные правила. Больных людей и домашних животных следует изолировать от здоровых до их выздоровления (карантин); их нужно лечить с антивирусных препаратов; следует уничтожать кровососущих и паразитических членистоногих - переносчиков вирусных заболеваний.
Особое значение в борьбе с вирусными заболеваниями имеет профилактическую прививку, в результате которого в организме вырабатывается иммунитет к определенному виду заболеваний. Благодаря профилактическим прививкам удалось победить такие опасные заболевания человека, как оспу, полиомиелит. Прививают и домашних животных: например, собак дважды (до смены зубов и после нее) - против чумки, парвовирусного энтерита подобное. Роль вирусов в природе заключается в регуляции численности своих хозяев. Человек использует вирусы в биологическом методе борьбы с вредными видами (личинками кровососущих комаров, шовкопря-да-недопаркы т.д.). Например, проблему массового размножения кроликов в Австралии, что грозило истощение пастбищ, удалось решить с вируса, который эффективно снизил численность этих животных. Применяя вирус против вредного вида, нужно предварительно убедиться, не поражать он и другие организмы.
Вирусы используют и в генетической инженерии: с их определенный ген, выделенный из другого организма или синтезирован искусственно, можно переносить в клетки бактерий. Так обеспечивается синтез веществ, необходимых человеку (например, гормона инсулина для лечения сахарного диабета, защитных белков-интерферонов).
Ученые считают, что вирусы играют определенную роль и в эволюции прокариот, поскольку могут передавать наследственную информацию от одних особей этих организмов к другим, как в пределах одного вида, так и между разными, встраиваясь в наследственный материал клетки-хозяина.
выводы
Взаимодействуя с клеткой организма-хозяина, вирус приводит к изменению ее строения и процессов жизнедеятельности. Проникают вирусы в организм с пищей, через кожу, воздушно-капельным или половым путями, при переливании крови или хирургических операций, с участием переносчиков подобное. Вирусы, проникшие в организм, могут распространяться в нем по кровеносной, лимфатической и нервной системах, а у растений - по ведущим тканях.
В ответ на проникновение вирусов в организме человека, животных и растений осуществляются различные защитные реакции. У человека и позвоночных животных это - выработка антител и защитных белков-интерферонов, а также уничтожение определенными видами лейкоцитов, пораженных вирусами клеток организма.