Определение каталазного числа крови

Биологическая функция каталазы состоит в освобождении клетки от избытка пероксида водорода, образующийся при многих окислительно-восстановительных процессах, как, например, при действии ксантиноксидазы, уриказы, оксидазы аминокислот, диаминооксидазы и при ряде других ферментативных процессов. Образующаяся перекись водорода или расходуется в процессах катализируемых пероксидазой или же разрушается каталазой, причем образующийся кислород снова может быть использован в окислительных реакциях клетки. Таким образом, каталаза является важным элементом общей окислительно-восстановительной системы клетки. Как и пероксидаза, каталаза представляет собой протеид, содержащий в качестве активной группы железопорфириновый комплекс (содержание в кристаллической каталазы Fе=0,12%). По некоторым данным в молекуле каталазы наряду с гематиновыми группами содержится и желчно-пигментная группа. Каталаза угнетается NСN, Н₂S, гидроксиламином. Она неустойчива: разрушается при рН=3. Разложение перекиси водорода при действии каталазы можно представить в виде следующих схем:

Суммарно: 2Н₂О₂ = О₂ + 2Н₂О

Принцип метода: Активность каталазы определяют по скорости разрушения перекиси водорода. Количество перекиси водорода определяют с помощью перманганатометрического титрования.

2КМnО₄ + 5Н₂О₂ + 3Н₂SО₄ = 2МnSО₄ + К₂SО₄ + 8Н₂О + 5О₂

Ход работы: При определении активности каталазы в крови в мерную колбу (100мл) примерно на половину наполняют дистиллированной водой, вносят 0,1мл крови, взятой из пальца. Пипетку промывают несколько раз водой из этой же колбы. Объем доводят до 100 мл дистиллированной водой. Таким образом, получают лизат крови, разведенной в 1000 раз.

Для определения активности каталазы, берут 2 колбочки, наливают по 1мл разведенной крови, добавляют по 7 мл дистиллированной воды; в опытную колбу добавляют 2 мл Н₂O₂, а в контрольную 5мл 10%-ной серной кислоты. Действие каталазы в кислой среде прекращается, так как она действует при рН=7,4. Колбу оставляют при комнатной температуре на 30 минут. Затем в опытную колбу прибавляют 5мл 10% раствора Н₂SO₄, а в контрольную 2 мл Н₂О₂. Содержимое каждой колбы титруют 0,1 раствором КМnО₄ до розовой окраски, неисчезающей в течение 1 минуты.
Расчет: Каталазное число рассчитывают по формуле: КЧ=(А-В) 1,7,
где А-количество мл 0,1н раствора КМnО₄, пошедшего на титрование контрольной пробы;

В-количество мл 0,1н раствора КМпО₄, пошедшего на титрование опытной пробы; 1,7- количество мг Н₂О₂, соответствующие 1мл 0,1н КМnО₄.

Норма: КЧ=10-15ед.

Активность каталазы выражается в единицах, показывающих количество мг расщепленного субстрата за 30 мин ферментом из 0,001.

Клинико-диагностическое значение: определение активности каталазы крови имеет значение для диагностики рака, анемии, туберкулеза: при этом активность каталазы снижается.

Контрольные вопросы по теме

1. Что такое метаболизм, катаболизм, анаболизм?

2. Макроэргические соединения. Роль АТФ в организме.

3. Современная теория окислительного фосфорилирования.

4. Что называют дыхательным ансамблем? Его локализация в клетке.

5. Перечислите все ферменты, которые принимают участие в транспорте водорода от окисляемого субстрата на кислород.

6. На каком принципе основано расположение компонентов дыхательной цепи.

7. Строение никотинамидных дегидрогеназ, механизм их участия в биологическом окислении. Напишите формулу НАД.

8. Строение флавопротеинов, механизм их участия в биологическом окислении. Написать формулу ФМН и ФАД.

9. Кофермент Q, его участие в биологическом окислении. Строение цитохромов, их свойства, роль и место в биологическом окислении.

10. Что такое железосерные белки и какова их роль в биологическом окислении?

11. Какие ферменты биоокисления локализируются в цитоплазме? Приведите примеры.

12. Какова последовательность переносчиков протонов и электронов в удлиненной цепи митохондриального окисления?

13. Что называют укороченной цепью митохондриального окисления?

14. Каковы современные представления о механизме сопряжения тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования?

15. Что называют коэффициентом окислительного фосфорилирования?

16. Что такое разобщители?

17. Какова биологическая роль митохондриального окисления?

18. В каком виде выделяется энергия тканевого дыхания?

19. Что такое пероксимальное окисление? Его особенности.

20. Какие субстраты окисляются в пероксисомах? Напишите их формулы.

21. Что такое «активные» формы кислорода? Как они образуются? Какова их биологическая роль?

22. Понятие об оксидантной и антиоксидантной системах организма.

23. Напишите формулу субстратов: а) полной; б)удлиненной; в) укороченной цепей митохондриального окисления.

24. Что такое «дыхательный контроль»?

25. Напишите реакции, катализируемые каталазой, супероксиддисмутазой, глутатионпероксидазой.

Поиск по сайту: