медицина

Реферат

на тему:

Вивчення каталазної активності.

Каталаза широко розповсюджена в організмі людини та тварин, в усіх
рослинах та мікроорганізмах, за винятком облігатних анаеробів [8]. У
грибів, на відміну від інших організмів, каталаза зустрічається частіше,
ніж пероксидаза [1, 9]. Функцією ферменту є запобігання накопичення
пероксиду водню, який утворюється під час дисмутації супероксидного
аніону та при аеробному окисненні відновлених флавопротеїдів [8].
Каталаза характеризується високою питомою каталітичною активністю, майже
не потребує енергії активації, швидкість реакції цього ферменту лімітує
лише швидкість дифузії субстрату до активного центру [8]. Сутність
каталітичної дії каталази полягає у розкладанні пероксиду водню з
виділенням молекулярного кисню.

Мета роботи — вивчення каталазної активності (КА) міцелію і
культурального фільтрату в залежності від часу ферментації та
накопичення біомаси штамами їстівних дереворуйнівних грибів Pleurotus
ostreatus і Pleurotus floridae.

Об`єктами досліджень були штами P-35 і P-77 гливи звичайної та штам P-Fl
гливи флоридської. Чисті міцеліальні штами отримували загальними
методами [1, 10], що застосовують для одержання чистих культур
макроміцетів, а саме вилученням «тканинних» ізолятів з плодових тіл
грибів, які вирощували у промислових умовах. Культури та посівний
міцелій підтримували на агаризованому суслі методом пересівів. Для
визначення КА штами Р-35 і Р-77 (Pleurotus ostreatus) і штам Р-Fl
(Pleurotus floridae) вирощували в колбах Ерленмейєра місткістю 250 мл на
рідкому глюкозо-пептонному живильному середовищі об’ємом 50 мл з рН 6,4.
Ферментацію проводили у термостатах при 26°С, протягом 5, 10, 15, 20 і
25 діб. Каталазну активність визначали в культуральному фільтраті (КФ) і
гомогенаті міцелію (МГ) за методом, основою якого є утворення стійкого
забарвленого комплексу пероксиду водню з солями молібдену [8].
Інтенсивність забарвлення вимірювали на спектрофотометрі при довжині
хвилі 410 нм супроти нульової проби з дистильованою водою. Активність
каталази розраховували за формулою:

Е = (Ak — Ad) х V х t х k х p (мкат/л), де

Е — активність каталази — стандартна одиниця ферментативної активності
(мкат/л), Аk і Аd — екстинкція контрольної та дослідних проб, V — об’єм
проби, що вносили (0,1 мл), t — час інкубації (600 с), k — коефіцієнт
мілімолярної екстинкції пероксиду водню, який дорівнює 22,2 Ч 103 мМ-1 Ч
см-1, p — коефіцієнт розведення. Ріст штамів грибів оцінювали за
накопиченням біомаси ваговим методом. Дослід проводили у триразовій
повторності. Цифрові дані обробляли за методом дисперсійного аналізу.
Порівняння середніх проводили за методом Дункана [11].

Динаміка зміни каталазной активності міцелію і накопичення біомаси
штамами Р-35, Р-77 і Р-Fl наведена в таблиці. Каталазну активність
культурального фільтрату у всіх досліджених штамів не зафіксовано.
Результати дисперсійного аналізу експериментальних даних показали 95%
вірогідність (L = 0,05) впливу часу культивування на накопичення біомаси
(обчислене значення вірогідності F = 173,08, стандартне Fst = 2,69) та
на рівень каталазної активності міцелію штамів Р-35, Р-77, Р-Fl (F =
2710,75, Fst = 3,01). Статистичний аналіз також вказує на вірогідність
(L = 0,05) спільного впливу штамів Р-35, Р-77, Р-Fl і часу їх
культивування на накопичення біомаси (F = 3,09, Fst = 2,27) та на рівень
каталазної активності міцелію цих штамів (F = 3,48, Fst =2,51). Штами
Р-35, Р-77, Р-Fl не виявляють вірогідного впливу на накопичення біомаси
(F =2,34, Fst = 3,32) і на рівень каталазної активності їх міцелію (F =
0,91, Fst = 3,40).

З даних таблиці видно, що найбільше накопичення біомаси спостерігається
у штаму Р-77 на 15 добу, а у штаму Р-35 — на 15 і 20 добу культивування.
Допуск Дункана дорівнює: Ddk = 0,578, а модуль різниці середніх — МРС =
0,3. На 5 добу культивування відмінність між значеннями біомаси штамів
Р-35 і Р-77, Р-35 і Р-Fl, Р-77 і Р-Fl не достовірна: Ddk = 0,578 і МРС =
0,332; Ddk = 0,608 і МРС = 0,462; Ddk =0,578 і МРС = 0,13 відповідно. На
10 добу культивування між накопиченням біомаси штамами Р-77 і Р-Fl (Ddk
= 0,608, МРС = 0,67), Р-35 і Р-Fl (Ddk = 0,578, МРС = 0,66) з’являється
достовірна різниця. На 15 добу культивування в значеннях біомаси штамів
Р-77 і Р-35 вірогідної різниці немає: Ddk = 0,578, МРС = 0,3.

На 20 добу ферментації достовірної різниці в накопиченні біомаси
дослідженими штамами не спостерігали. Так, для штамів Р-35 і Р-Fl — Ddk
= 0,58, МРС = 0,12; для штамів Р-77 і Р-Fl — Ddk = 0,608, МРС = 0,25; а
для штамів Р-77 і Р-35 — Ddk = 0,578, МРС = 0,13.У віці 25 діб
достовірну відмінність в значеннях біомаси спостерігали тільки між
штамами Р-35 і Р-77. В значеннях біомаси штаму Р-35 на 15 і 20 добу
культивування вірогідної різниці немає: Ddk = 0,578, МРС = 0. Вірогідної
різниці в значеннях біомаси немає також у штаму Р-77 на 20 і 25 добу
росту: Ddk = 0,578, МРС = 0,3, на 15 і 25 добу: Ddk = 0,608, МРС = 0,47,
на 15 і 20 добу культивування: Ddk = 0,578, МРС = 0,17. Для штаму Р-Fl
на 15 і 25 добу ферментації допуск Дункана дорівнює: Ddk = 0,578, МРС =
0,34, на 15 і 20 добу — Ddk = 0,608, МРС = 0,51, і на 20 і 25 добу
культивування — Ddk = 0,578, МРС = 0,17.

Таблиця 1

Накопичення біомаси і каталазна активність міцелію штамів гриба
Pleurotus

Штам Вік культури,

доби Біомаса, г/ л КА МГ, мкат/ л 103

P-35 5 0,038 ± 0,01 —

10 2,13 ± 0,13 2064,60 ± 30,76

15 4,01 ± 0,20 2064,60 ± 7,69

20 4,01 ± 0,11 3163,50 ± 17,62

25 3,15 ± 0,08 2977,02 ± 11,53

P-77 5 0,37 ± 0,10 —

10 2,12 ± 0,20 2082,36 ± 27,01

15 4,31 ± 0,30 2086,8 ± 11,75

20 4,14 ± 0,18 3123,64 ± 24,01

25 3,84 ± 0,06 3023,64 ± 24,01

PF-1 5 0,50 ± 0,19 —

10 2,79 ± 0,39 2069,04 ± 23,49

15 3,38 ± 0,48 2109 ± 8,87

20 3,89 ± 0,08 3056,94 ± 11,53

25 3,72 ± 0,01 3010,32 ± 17,62

Активність каталази культурального фільтрату штамів Р-35, Р-77 і Р-Fl на
5, 10, 15, 20 і 25 добу росту і активність каталази міцелію цих штамів
на 5 добу культивування не виявлена. Найбільша активність каталази
міцелію спостерігається у штамів Р-35 і Р-77 на 20 добу росту: Ddk =
55,188, МРС = 39,96. Вірогідна різниця відмічається в значеннях
каталазної активності в міцелії штамів Р-77 і Р-Fl: Ddk = 55,188, МРС =
66,6; Р-35 і Р-Fl: Ddk = 58,023, МРС = 106,56 на 20 добу культивування.
На 10, 15 і 25 день росту різниця в значеннях активності каталази
міцелію штамів Р-35, Р-77, Р-Fl не вірогідна. Так, для штамів Р-35 і
Р-Fl на 10 добу культивування Ddk = 55,188; МРС = 4,44; для штамів Р-35
і Р-Fl на 15 добу — Ddk = 58,023, МРС = 44,4; для штамів Р-77 і Р-Fl на
25 добу — Ddk = 55,188, МРС = 13,32. В значеннях активності каталази
міцелію штама Р-35 на 10 і 15 добу (Ddk = 55,188, МРС = 0), міцелію
штама Р-77 на 10 і 15 добу (Ddk = 55,188, МРС = 4,44), міцелію штама
Р-Fl на 10 і 15 добу (Ddk = 55,188, МРС = 39,96), 20 і 25 добу
культивування (Ddk = 55,188, МРС = 46,62) вірогідної різниці немає.

Таким чином, аналіз експериментальних даних дозволяє зробити наступні
висновки. Для штамів їстівних грибів гливи звичайної і гливи флоридської
характерна міцеліальна каталазна активність, у культуральному фільтраті
ферментативну каталазну активність не виявлено. Досліджені штами мають
близьку за рівнем міцеліальну каталазну активність. П’ятиденний міцелій
штамів Р-35, Р-77, Р-Fl каталазну активність не виявив. Активність
каталази штамів з віком до 15-20 діб підвищується до певного рівня, а
потім декілька знижується або її значення стабілізується в умовах
досліду.

Литература

Бухало А. С. Высшие базидиомицеты в чистой культуре. — К.: Наук. думка,
-1988. — 144с.

Соломко Э. Ф., Дудка И. А. Перспективы использования высших
базидиомицетов в микробиологической промышленности // ВНИИСЭНТИ:
Обзорная информация. Сер. 3. — М., 1985. — 48 с.

Бухало А. С., Соломко Е. Ф., Митропольська Н. Ю. Базидиальні макроміцети
з лікарськими властивостями // Укр. ботан. журн. — 1996. — Т. 53, N 3. —
С. 192-201

Денисова Н. П. Протеолитические ферменты базидиальных грибов,
таксономические и экологические аспекты их изучения: Автореф. дис…д-ра
биол. наук.-Л.,1991.-31с.

Бойко М. І. Фізіолого-біохімічні особливості системи Pinus sylverstris
L.- Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. і перспективи практичного
використання екзоферментів деяких дереворуйнівних грибів: Автореф. дис.
… д-ра біол. наук. — К., 1996. — 51 с.

Федотов О. В., Негруцький С. Ф., Бойко М. І. Порівняльна характеристика
грибів порядку Aphyllophorales-продуцентів молокозгортаючих ферментів//
Укр. ботан. журн. — 1997. — Т. 54, N2. — С. 145-153.

Федотов О. В. Активні продуценти молокозгортаючих ферментів серед
гіменоміцетів, їх біологічні особливості та перспективи застосування:
Автореф.дис. … к-та біол. наук. — К.,1995. — 20 с.

Королюк М. А., Иванова Л. И., Майорова И. Г., Токарев В. Е. Метод
определения активности каталазы // Лаб. дело. — 1988, N 1. — С. 16-18.

Пидопличко Н. М., Борисова В. Н., Элланская И. А. О пероксидазе у
микромицетов. — В кн.: Методы экспериментальной микологии: Справочник /
В. И. Билай, И. А. Дудка, С. П. Вассер, М. А. Элланская и др. — К.:
Наук. думка, 1982. — 550 с.

Дудка И. А. Вассер С. П., Элланская И. А. Методы экспериментальной
микологии. Справочник. — К.: Наук. думка, 1982. — 550 с.

Приседский Ю. Г. Статистична обробка результатів біологічних
експериментів. — Донецьк: Кассиопея, 1999. — 210 с.

Похожие записи