background image

ĆWICZENIE 7 

 

Metabolizm drobnoustrojów 

 

 

Zad. 1. Oznaczanie aktywności dehydrogenazowej drobnoustrojów testem TTC. 

 

W  procesie  utleniania  związków  organicznych  zużycie  każdego  atomu  tlenu  wiąże  się  

z  pobraniem  od  substratu  dwóch  atomów  wodoru.  Pomiar  ilości  wodoru  może  być  miarą 

pobranego  tlenu,  w  związku  z  czym  skorzystano  z  możliwości  oznaczania  aktywności 

dehydrogenaz  za  pomocą  sztucznego  akceptora  atomów  wodoru,  który  zmienia  swoje 

zabarwienie  na  skutek  redukcji.  Substancją  taką  jest  chlorek  trójfenylotetrazolowy    -  TTC, 

który  jest  akceptorem  atomów  wodoru  bezpośrednio  ze  zredukowanych  układów 

flawinowych. Bezbarwny TTC ulega redukcji do czerwonego formazanu (trójfenylofurazonu 

– TF).   

Badanie aktywności dehydrogenazowej  

 

 Do  czterech  probówek  wlać  pipetą  po  1  cm

3

  buforu  Tris  o  pH  8,4  i  po  1  cm

3   

zawiesiny 

drobnoustrojów. Następnie do jednej probówki dodać 0,5 ml 1% roztworu glukozy, do drugiej 

0,5  ml  2%  sacharozy,  do  trzeciej  0,5  ml  0,1%  roztworu  skrobi,  a  do  czwartej  0,5  ml  0,9% 

roztworu  NaCl  (czwartą  probówkę  „K”  włożyć  do  100

0

C  na  5  minut  po  czym  schłodzić  w 

strumieniu  wody  z  kranu  do  temp.  pokojowej).  Następnie  do  wszystkich  4  probówek 

wprowadzić pipetą 0,4 cm

3

 roztworu TTC i umieścić probówki w termostacie o temp. 37

°C. 

Próby  pozostawić  na  30  min.  Po  30  min.  inkubacji  określić  aktywność  dehydrogenazową 

drobnoustrojów. 

 

Zad. 2. Wykrywanie aktywności katalazowej drobnoustrojów 

      Katalaza,  podobnie  jak  dehydrogenaza,  należy  do  oksydoreduktaz.  Jest  to  enzym 

powszechnie  występujący  w  komórkach  organizmów  tlenowych  i  jest  jednym  z  najszybciej 

działających enzymów (rozkłada truciznę – H

2

O

2

.). Mechanizm działania katalazy polega na 

oderwaniu  tlenu  od  jednej  cząsteczki  H

2

O

i  przeniesieniu  go  na  drugą  cząsteczkę  H

2

O

2

.  

W  efekcie  dochodzi  do  rozpadu  obu  cząsteczek  nadtlenku  wodoru  i  wytworzenia  dwóch 

cząsteczek H

2

O oraz wydzielenia tlenu. Reakcja przebiega więc następująco: 

                     

background image

                          H

2

O

2   

    +    

  

H

2

O

  

             

KATALAZA 

           2 H

2

O     +      O

2

  

 

Badanie aktywności katalazowej  

 

Do  2  probówek  wprowadzić  po  1  cm

3

  badanych  drobnoustrojów.  Jedną  probówkę,  opisaną 

„K”, włożyć na 5 min. do łaźni wodnej o temp. 100

°C, po czym schłodzić w strumieniu wody  

z  kranu  do  temp.  pokojowej.  Następnie  do  obu  probówek  wprowadzić  po  0,5  cm

3

  roztworu 

H

2

O

2

 i obserwować pojawiające się zmiany.   

 

Zad. 3. Wykrywanie aktywności oksydazowej drobnoustrojów 

Oksydazy  są  również  enzymami  z  grupy  oksydoreduktaz.  Enzymy  te  przenoszą  elektrony  

z  utlenianego  substratu  bezpośrednio  na  tlen  cząsteczkowy.  Oksydazay  (wraz  

z  dehydrogenazami)  tworzą  w  mitochondriach  tzw.  łańcuch  oddechowy  i  katalizują  procesy 

oddychania komórkowego. W omawianym  ćwiczeniu  będzie wykrywana pewna specyficzna  

grupa  oksydaz  nie  biorących  udziału  w  łańcuchu  oddechowym.  Przenoszą  one  elektrony  

i  protony  ze  związków  fenolowych  na  tlen,  dlatego  są  określane  jako  oksydazy  fenolowe. 

Związki  fenolowe  (np.pirokatechina)  w  wyniku  utlenienia  przechodzą  w  chinony,  które 

ulegają  spontanicznej  polimeryzacji  z  wytworzeniem  ciemno  zabarwionych  barwników 

melaninowych. 

 

Badanie aktywności katalazowej  

 

Do  2  probówek  wlać  po  2  cm

3

  osadu  czynnego.  Jedną  probówkę  wstawić  do  łaźni  

z wrzącą wodą na 5 min., a następnie schłodzić do temp. pokojowej. Do obu probówek wlać 

po  10  kropli  1%  roztworu    pirokatechiny.  Próby  inkubować  w  temp.  40

°C  przez  30  min.  

Pojawienie się brunatnej barwy świadczy o aktywności oksydazowej próby.