Работа 1. Действие фруктозо-1-фосфатазы дрожжей.

Фосфатазы активируют гидролитическое отщепление фосфорной кислоты от ее органических эфирных соединений. Различают фосфатазы фосфомоноэфиров и фосфодиэфиров. В обмене углеводов фосфатазы играют большую роль, ускоряя гидролиз монофосфорных – эфиров – глюкозо-6-фосфата и глюкозо-1-фосфата, образующихся при распаде гликогена печени и почек. В результате образуются глюкоза и фосфорная кислота; глюкоза поступает в кровь. Это один из механизмов поддержания глюкозы в крови на постоянном уровне. Фосфатазы принимают участие в метаболизме фруктозы. Фруктоза в печени фосфорилируется, образуются фруктозо-6-фосфат и фруктозо-1-фосфат. При поражениях печени метаболизм фруктозы нарушается.

В дрожжах содержится фермент фруктозо-1-фосфатаза, ускоряющий гидролиз фруктозо-1-фосфата.

Если термостатировать раствор натриевой соли фруктозо-1-фосфата с суспензией дрожжей, можно наблюдать увеличение содержания минерального фосфора, количество которого нарастает благодаря распаду фруктозо-1-фосфата под действием фруктозо-1-фосфатазы дрожжей.

Порядок выполнения работы

Для работы нужны три сухие пробирки. В 1-ю, опытную, пробирку приливают 4 капли 0,1% раствора натриевой соли фруктозо-1-фосфата и 4 капли 10% суспензии дрожжей. 2-я и 3-я пробирки являются контрольными. Во 2-ю пробирку добавляют 4 капли фруктозо-1-фосфата и 4 капли воды. В 3-ю пробирку приливают 4 капли суспензии дрожжей и 4 капли воды. Все 3 пробирки помещают в термостат при 38° на 10 минут. По истечении этого времени с содержимым каждой пробирки проделывают реакцию на минеральный фосфат: добавляют в каждую пробирку по 1 капле 2,5% раствора молибденовокислого аммония и по 1 капле 1% раствора свежей аскорбиновой кислоты. Сравнивают интенсивность развития синей окраски в опытной и контрольной пробах, делают выводы.

 

Работа 2. Открытие продуктов дрожжевого сбраживания глюкозы.

 

Глюкоза под влиянием ферментов, содержащихся в дрожжах, превращается в спирт и углекислый газ. Процессы распада глюкозы при брожении и гликолизе протекают одинаково до образования пировиноградной кислоты, различие начинается с дальнейшего превращения пировиноградной кислоты. Под действием декарбоксилазы дрожжей пировиноградная кислота превращается в уксусный альдегид, который восстанавливается при участии алкогольдегидрогеназы и НАДН-Н⁺ в этиловый спирт:

Углекислый газ, выделившийся при сбраживании глюкозы, можно открыть в специальных приборах для брожения: выделившийся СО₂ поглощается щелочью и образуется вакуум, наличие которого определяют в бродильном приборе. Спирт, образующийся при брожении, можно открыть с помощью реакции получения йодоформа:

Порядок выполнения работы

В ступке растирают приблизительно 1 г дрожжей, приливая небольшими порциями 20 мл 5% раствора глюкозы.

Полученную массу переливают в прибор для брожения таким образом, чтобы закрытое колено трубки было полностью заполнено, а в широкой части уровень жидкости достигал приблизительно половины. Наполненный прибор для брожения ставят в термостат на 30-60 минут (в зависимости от активности дрожжей), до накопления газа в закрытом колене прибора.

Проделывают качественные реакции на СО₂ и спирт.

Качественная реакция на СО₂

Приливают в прибор для брожения 10% раствор натриевой щелочи до краев, закрывают отверстие большим пальцем и несколько раз хорошо перемешивают содержимое прибора. Палец присасывается к отверстию прибора, так как СО₂ поглощается щелочью, и образуется вакуум.