Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ КАТАЛАЗЫ В ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУРАХ

Гатауллина Э.Ф. 1
1 Оренбургский государственный университет
Подобно всем эукариотам, в растениях ферменты играют важную роль в антиоксидантной защите. Одним из таких ферментов является гемсодержащая каталаза, которая осуществляет дисмутацию перекиси водорода до воды и молекулярного кислорода. Изучение фермента является одними из наиболее важных критериев оценки потенциала морозостойкости плодовых деревьев. Приводятся результаты изучения содержания активности каталазы в плодовых культурах.
каталаза
калина
рябина
облепиха
антиоксиданты
1 Baraboi, VA Antioxidants and health / VA Baraboi // Valeology: diagnostics, tools and practices for health: Sat. scientific. Tr. - St. Petersburg Institute of Medical Problems of formation of Health, 1993. - Vol. 1.- 107-115 P.
2 Мизина Т.Ю., Ситникова С.Г. Противолучевая активность концентрата сока плодов Hippophae rhamnoides L. // Растит.ресурсы. 1999. Т.35, №3. С.85- 92.
3 Минаева В.Г. Лекарственные растения Сибири. 5-е изд., перераб. и доп. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 431 с.
4 Попова О. П. История развития садоводства в Оренбургском крае / О.П. Попова // Проблемы степного природопользования и сохранения природного разнообразия. 1998. С. 63–72.
5 Трунова Т.И. Растение и низкотемпературный стресс. – М.: Наука, 2007. 60 с.
6 Шапкарин В.В. Биохимия: сборник лабораторных работ / В.В. Шапкарин, А.П. Королев, С.Б. Гридина, Е.П. Зинкевич. – Кемерово: изд-во Кемеровского технологич. ин-та пищевой промышленности, 2005. 84 с.
7 Фоменко С.Е., Кушнарева Н.Ф., Спрыгин В.Г., Другова Е.С., Момот Т.В. Химический состав и биологическое действие экстракта из плодов рябины // Химия растительного сырья. 2015. №2. С.161-168.

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].


Библиографическая ссылка

Гатауллина Э.Ф. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ КАТАЛАЗЫ В ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУРАХ // Международный студенческий научный вестник. – 2021. – № 1.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=20354 (дата обращения: 16.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074