Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

OPREDELENIE AKTIVNOSTI KATALAZY V PLODOVYH KUL'TURAH

Gataullina E.F. 1
1 Orenburg State University
Like all eukaryotes, enzymes in plants play an important role in antioxidant protection. One of these enzymes is heme-containing catalase, which dismutates hydrogen peroxide to water and molecular oxygen. The study of the enzyme is one of the most important criteria for evaluating the frost resistance potential of fruit trees. The results of studying the content of catalase activity in fruit crops are presented.
catalase
viburnum
mountain ash
sea buckthorn
antioxidants

Актуальным  являются исследования, направленные на определение витамина С, изучение окислительной способности фермента каталазы и биохимического состава плодов. Антиоксиданты в первую очередь содержатся в различных свежих фруктах, а также продуктах, изготовленных из них (свежевыжатых соков, настоев и настоек типа холодного чая, морса и др.). Антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы, отдавая им один из своих электронов. При этом антиоксидант сам становится свободным радикалом, хотя более слабым, и тоже стремится восполнить утраченный электрон [1].

К богатым антиоксидантами относятся такие ягоды и фрукты как черника, виноград, клюква, рябина, черноплодная рябина, смородина, гранаты. Имеющиеся литературные данные свидетельствуют о том, что некоторые представители флоры могут быть перспективными объектами фармакологических исследований [2, 3]. Объекты исследования выбраны нами исходя из ареала произрастания, степени использования населением. Территория произрастание объектов исследования характеризуется умеренно континентальным климатом в связи с этим актуально определение морозоустойчивости, изменение биохимического состава плодовых культур [4].

В осенне-зимний период при низкой отрицательной температуре происходит процесс постепенного обезвоживания протопластов плодовых растений, вследствие того, что свободная вода в межклетниках кристаллизуется и рост кристаллов в межклетниках происходит за счет свободной воды, поступающей из протопласта клеток. Поэтому важно наличие у молекул белков сульфгидрильных или гидрофильных группировок,  которые     способствуют удержанию   воды  и препятствуют сближению молекул белков, усиливая морозоустойчивость клеток растений. При низких температурах происходит активизация окислительных процессов, которые представляют серьезную угрозу выживанию. Защиту растений от избыточного образования активных форм кислорода осуществляют антиоксиданты и ферментные системы [5].  

В работе запланировано несколько этапов, на первом этапе «осень» определялось активность каталаза с помощью перманганатометрического метода (По А.Н. Баху и А.И. Опарину), количественное содержание аскорбиновой кислоты с помощью  йодометрическим методом и содержание запасных веществ.

В данной работе представлены основные результаты и выводы по определению активности каталазы в плодах калины, рябины и облепихи.

Для исследования использовали образцы плодов калины обыкновенной (Viburnum opulus L.), рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.) и облепихи грушевидной ( Hippophae rhamnoides L.)  собранные в естественных местах произрастания.

Растирали 5 г ягод  в ступке и добавляли небольшими порциями 50 мл воды. Растертую массу переносили в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводил водой до метки и перемешивали. Смесь оставляли стоять на 15 мин и фильтровали.

Использовали две конические колбы вместимостью 250 мл и вносили в них по 20 мл полученного фильтрата. Контрольную колбу кипятили в течение 1 мин для инактивации фермента. Другая колба опытная содержит активный фермент. К содержимому опытной и контрольной колб приливали по 20 мл воды и по 3 мл раствора с массовой долей H2O2 1 % и оставляли на 30 минут при комнатной температуре.

По окончании инкубации в обе колбы добавляли по 5 мл раствора с массовой долей серной кислоты 10 %, перемешивали и избыток H2O2 в каждой колбе титровали раствором с концентрацией перманганата калия 0,02 моль/л до образования розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин [6]. Все исследования проводили в 10-ой кратной повторности.

Полученные результаты представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Активность каталазы в калине, рябине, облепихи

Полученные результаты демонстрируют, что активность каталазы не имела достоверной разницы между исследуемыми плодами, но стоит отметить, что получено несколько выше в плодах рябины. Данные можно объяснить тем, что  в составе экстракта   рябины было выявлено наличие содержания полифенольных и липидных комплексов, что обуславливает высокую антиоксидантную и антирадикальную активность [7].