Робота 54

Визначення активності процесів перекисного окиснення ліпідів в рослинних тканинах за утворенням малонового диальдегіду

Процеси окиснення в живих організмах у ряді випадків відбуваються за участю вільних радикалів. Індукція цих процесів часто обумовлена кисневими радикалами: супероксидним аніон-радикалом, гідроперекисним радикалом, гідроксильним радикалом, стабільним продуктом відновлення кисню – пероксидом водню, а також синглетним киснем. Утворення цих активних форм кисню пов‘язане як з процесами, що відбуваються в клітині в нормі (наприклад, у світлових реакціях при фотосинтезі), так і у відповідь на стресові чинники (водний дефіцит, забруднення середовища, низькі температури тощо). Генерація активованих форм кисню може викликати, в першу чергу, пошкодження мембранних структур у клітині внаслідок вільнорадикальних процесів, які призводять до перекисного окиснення ненасичених жирних кислот ліпідів мембран. Це збільшує проникність мембран для багатьох речовин та іонів.

Малоновий диальдегід (МДА) – продукт перекисного окиснення ліпідів. Цей біфункціональний альдегід здатний утворювати шиффові основи з аміногрупами білка, виступаючи як зшиваючий агент. У відповідь на різні стресові чинники у клітинах рослин відбувається збільшення вмісту МДА і це може служити показником активності окислювальних процесів, обумовлених кисневими радикалами. Визначення вмісту МДА у рослинних тканинах базується на його реакції з 2-тіобарбітуровою кислотою (ТБК), в результаті чого утворюється забарвлений продукт з максимумами поглинання при довжинах хвиль 532 нм та 600 нм.

Мета роботи: переконатися, що перекисне окиснення ліпідів – надійний маркер стресового стану рослини

Прилади та матеріали дослідження: вага; центрифуга; водяна баня; спетрофотометр; посудина з льодом; ступка та товкачик; ножиці; центрифужні пробірки; дослідні пробірки з притертими корками; штатив для дослідних пробірок; м аркер (склограф); піпетки на 5 мл; дистильована вода; 0,5 % розчин ТБК у 20% трихлороцтовій кислоті; лійки; гумові рукавички; 5-ти денні проростки кукурудзи чи інших рослин, вирощені на дистиляті (контроль) та 10^-6М розчині ацетату свинцю (дослід).

Хід виконання роботи

1. Наважки пагонів та коренів (по 500 мг) з контрольних і дослідних рослин, подрібнюють ножицями й розтирають у фарфорових ступках в розчині тіобарбітурової кислоти. Кількісно переносять у пробірки з притертими корками. На процес розтирання матеріалу і кількісного перенесення у пробірки використовують 5 мл розчину ТБК.

M УВАГА! Р озчин ТБК шкідливий. Уникайте контакту із шкірою! Працюйте під витягом!

2. Пробірки з досліджуваними пробами інкубують 30 хвилин на киплячій водяній бані, потім охолоджують в посудині з льодом доти, поки проби не замерзнуть.

3. Проби розморожують і переносять у центрифужні пробірки. Центрифугують 15 хв при 8000 об/хв.

4. Надосадову рідину колориметрують при довжинах хвиль 532 нм та 600 нм.

5. Визначають вміст малонового диальдегіду у досліджуваних зразках, враховуючи об’єм витягу і масу зразка, за формулою:

Х=(D₅₃₀-D₆₀₀)∙V/ε∙n,

Де Х – кількість МДА у мМ/г сирої ваги,

V – об‘єм реакційної суміші,

ε∙- коефіцієнт екстинції, складає 155 мМ^-1см^-1

n – наважка, г

6. Висновки.

Контрольні запитання

1. Що таке стійкість рослин? Назвіть види стійкості.

2. Толерантність рослинних організмів, її фізіологічне значення.

3. Чи властива для рослин здатність до адаптації за дії стресових чинників? Відповідь обґрунтуйте.

4. Які неспецифічні реакції виникають у рослин на дію стресового чинника?

5. Які механізми підвищення стійкості рослин до дії низьких позитивних і негативних температур?

6. Які механізми підвищення стійкості рослин до дії низьких доз радіоактивного опромінення?

7. У деяких деревних рослин молоді листки навесні мають червонувато-фіолетовий колір. Яке значення має такий колір листя для рослин у цей час?

8. Рослини витримували в холодильній камері, в якій поступово знижували температуру. Виявили, що шоколадне дерево загинуло при +8° С, хінне дерево при +2° С, сосна при – 43° С, озиме жито при – 8° С, апельсинове дерево при –10° С. Яка рослина є найбільш холодостійкою?

9. Які речовини належать до групи кріопротекторів? У чому полягає їхня захисна функція?

10. Для яких рослин, теплолюбних чи холодостійких, характерним є високий вміст ненасичених жирних кислот у ліпідній фракції мембран?

11. Назвіть основний шлях досягнення рослиною хемотолерантності.

12. Посипання сіллю доріг взимку є досить поширеним явищем. Для чого це робиться і якими є наслідки цього явища для рослин, які ростуть вздовж доріг?

13. Як пояснити ріст у пустелях тюльпанів, рослин, що не визначаються високою посухостійкістю?

14. Які листки, швидше в’януть у випадку ґрунтової посухи? Верхні чи нижні? З чим це пов’язано?

15. Назвіть три групи галофітів. Які відомі вам рослини можна віднести до цих груп?

16. Які тканини рослин є найбільш чутливими до ушкоджуючої дії радіації?

17. Яке значення мають феноли і фітонциди у захисних реакціях рослин?

18. Фітоалексини, хімічна природа і фізіологічне значення.

---

Дата добавления: 2015-07-17