FIZJOLOGIA ROŚLIN

SPRAWOZDANIE

Sabina Spyrka

Biotechnologia I

Gr. 4

OPOLE 2008

Ćwiczenie 1:

Otrzymywanie alkoholowego wyciągu barwników chloroplastów.

1. Przebieg doświadczenia:

Do doświadczenia użyliśmy liście waleriany. Kilka liści tej rośliny rozcieramy w moździerzu ze szczyptą piasku kwarcowego i CaCO₃ , dodanego w celu zneutralizowania kwasów organicznych i zabezpieczenia przed usunięciem magnezu z cząsteczki chlorofilu.

Po uzyskaniu jednolitej masy do moździerza wprowadziliśmy ok. 30 ml alkoholu etylowego. Wszystko dokładnie wymieszaliśmy i przesączyliśmy.

2. Wnioski:

Uzyskaliśmy klarowny roztwór potrzebny do wykonania dalszych ćwiczeń.

Ćwiczenie 2:

Fluorescencja alkoholowego wyciągu z chloroplastów.

1. Przebieg doświadczenia:

Probówkę z wcześniej przygotowanym roztworem chlorofilu oglądamy w świetle przechodzącym patrząc na probówkę pod kątem 90^o.

2. Wyniki:

Roztwór chlorofilu wykazuje fluorescencję. Emituje światło zielone.

3. Wnioski:

Chlorofil emituje światło zielone, ponieważ ma bardzo niską absorpcję w "zielonej" części spektrum światła. Światło czerwone i niebieskie jest pochłaniane. Po zaabsorbowaniu kwantu światła (częścią światłoczułą w chlorofilu jest kompleks porfirynowo-magnezowy i to on pochłania światło), wzbudzeniu a następnie wybiciu ulega elektron. Dalsza analiza tego zjawiska doprowadzi nas do wniosku, że dzięki fluorescencji a co za tym idzie - wybiciu elektronu możliwa jest chloroplastowa synteza ATP.

Ćwiczenie 3:

Widmo absorpcyjne chloroplastów.

1. Przebieg doświadczenia:

Alkoholowy wyciąg chlorofilu uzyskany w ćwiczeniu pierwszym przelewamy do kuwety a następnie przykładamy do kolorymetru. Obserwujemy kolor pochłoniętych promieni światła.

2. Wyniki:

Światło rozszczepia się, powstaje tęcza kolorów.

3. Wnioski

Chlorofil pochłania światło czerwone i niebieskie, natomiast światło zielone jest nie jest absorbowane przez tą substancję.

Ćwiczenie 4:

Wpływ zasad i kwasów na chlorofil.

1. Przebieg doświadczenia:

Do czterech probówek odmierzamy równe objętości przygotowanego w ćwiczeniu 1 roztworu chlorofilu. W każdej z nich umieszczamy kolejno:

1. 1 ml wody

2. 0,5 ml wody i 0,5 ml NaOH

3. 0,5 ml wody i 0,5 ml kwasu szczawiowego

4. 0,5 ml wody i 0,5 ml kwasu szczawiowego oraz szczyptę octanu miedzi, po czym ostrożnie ogrzewamy.

Obserwujemy zmiany oraz sprawdzamy fluorescencję.

2. Wyniki:

Barwa roztworu w poszczególnych probówkach:

1. barwa zielona (groszkowa) , brak zmian - wykazuje fluorescencję.

2. barwa ciemnozielona

3. barwa brunatna

4. mętny roztwór, na dnie widać osad

3. wnioski:

1. Pierwsza probówka była próbą kontrolną. Chlorofil nie rozpuszcza się w wodzie, jednak w probówce nie zaobserwowałam warstw, co może oznaczać, że rozpuszczeniu uległ alkohol. Chlorofil nie stracił swoich właściwości fluorescencyjnych.

2. Pod wpływem zasady zaszła hydroliza obydwu wiązań estrowych bez usunięcia magnezu z cząsteczki chlorofilu. W ten sposób powstają substancje zwane chlorofilinami. Mają one zieloną barwę (jak chlorofil). Są silnymi antyoksydantami.

3. W środowisku kwaśnym jon magnezu został wymieniony na dwa jony wodorowe. Barwa brunatna pozwala wnioskować, że powstał brunatny związek - feoforbid (rozpuszczalny w wodzie). Pod wpływem kwasu z chlorofilu może powstać również oliwkowozielona feofityna.

4. W czwartej probówce centralny atom magnezu w chlorofilu został zamieniony na atom miedzi. Efektem tej reakcji było powstanie magnezowego osadu na dnie probówki oraz zintensyfikowanie zielonej barwy roztworu.

Wymiana jonu magnezu na jony innych metali dwuwartościowych jest dość charakterystyczna dla chlorofilu.

Miedź wbudowana w pierścień nie jest uwalniana w przewodzie pokarmowym człowieka, a więc nie jest szkodliwa dla zdrowia.

Ćwiczenie 5:

Sensybilizujące właściwości chlorofilu.

1. Przebieg doświadczenia:

Wykonany wcześniej alkoholowy wyciąg chlorofilu rozlewamy (równe objętości) do trzech probówek, do czwartej nalewamy taką samą objętość alkoholu. Następnie dodajemy do probówek:

1. parę kropel czerwieni metylowej i szczyptę witaminy C

2. parę kropel czerwieni metylowej i szczyptę witaminy C, zawijamy probówkę szczelnie folią aluminiową.

3. parę kropel czerwieni metylowej

4. parę kropel czerwieni metylowej i szczyptę witaminy C.

Ustawiamy probówki 1, 3 oraz 4 w silnym świetle, natomiast probówkę 2 pozostawiamy w ciemności. Po około 30 minutach obserwujemy zmiany w zabarwieniu zawartości probówek.

2. Wyniki:

W probówkach zaszły następujące zmiany:

1. roztwór zmienił barwę z brunatnej na ciemnozieloną z domieszką żółtej.

2. roztwór nie zmienił barwy - roztwór ma barwę brunatną

3. roztwór zmienił barwę z ciemnoczerwonej na ciemnozieloną

4. roztwór nie zmienił barwy

3. Wnioski:

1. w pierwszej probówce roztwór zmienił barwę - ujawniły się właściwości sensybilizujące chlorofilu (Sensybilizator ma zdolność absorbowania energii, którą następnie przez różne mechanizmy [np. wymianę elektronu] przekazuje reagentom.) Chlorofil pochłania światło czerwone, a światło zielone odbija - stąd widzialny przez nas kolor zielony. Kolor żółty pochodzi najprawdopodobniej od pomocniczego w fotosyntezie barwinka - ksantofilu.

2. Folia całkowicie zahamowała dostęp światła do probówki. Chlorofil nie ujawnił swoich właściwości sensybilizujących. Roztwór nie zmienił barwy.

3. Zmiana koloru w tej probówce świadczy o tym, że właściwości sensybilizujące chlorofilu mogą ujawniać się bez dodatkowych przeciwutleniaczy (tak jak np. witamina C).

4. ostatnia probówka była próbą kontrolną. Dzięki niej sprawdziliśmy czy czerwień i witamina C reagują z alkoholem i jak roztwór ten zachowuje się pod wpływem światła. Brak zmian w zabarwieniu roztworu.

---