Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΑΜΥΛΟΚΟΚΚΩΝ ΚΑΙ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΑΜΥΛΟΥ ΚΑΙ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ Στόχοι - Να παρασκευάζετε ένα φυτικό νωπό παρασκεύασµα - Nα παρατηρήσετε αµυλόκοκκους διαφόρων φυτών. - Να διακρίνετε διαφορές ανάµεσα στους αµυλόκοκκους διαφορετικών φυτών. - Να γνωρίσετε τον τρόπο µε τον οποίο ανιχνεύεται το άµυλο και οι πρωτεΐνες. Στοιχεία Θεωρίας Η γλυκόζη αποτελεί µία από τις βασικές πηγές ενέργειας στους έµβιους οργανισµούς. Παράγεται κατά τη φωτοσύνθεση και αποθηκεύεται ως πολυµερές (άµυλο στους φυτικούς και γλυκογόνο στους ζωϊκούς οργανισµούς). Προκειµένου να επιβιώσουν όταν οι λειτουργικές τους ανάγκες είναι αυξηµένες, τα φυτά αποθηκεύουν ενδοκυττάρια µεγάλες ποσότητες του σακχάρου, ιδιαίτερα στους σπόρους, τις ρίζες και τους κονδύλους. Το άµυλο συγκεντρώνεται ενδοκυττάρια σε εξειδικευµένα πλαστίδια (αµυλοπλάστες). Σχηµατίζει µία ενιαία συµπαγή δοµή ή µικρότερες – γνωστές ως αµυλόκοκκοι, µε µέγεθος <1 µm έως 200 µm. Αµυλόκοκκοι σχηµατίζονται επίσης προσωρινά και σε λειτουργικούς χλωροπλάστες. Η δηµιουργία των αµυλοκόκκων γίνεται σταδιακά. Ειδικά στην πατάτα µπορεί κανείς να παρατηρήσει οµόκεντρους δακτυλίους αύξησης, ανάλογους µε αυτούς στον κορµό των φυτών κατά την ετήσια αύξησή τους. Οι αµυλόκοκκοι είναι ορατοί µε οπτικό µικροσκόπιο και έχουν διαφορετική µορφή στα διάφορα φυτά. Ανάµεσα στις µεθόδους που χρησιµοποιούνται για τη µελέτη των φυτικών ιστών είναι και η ανίχνευση ουσιών για τον προσδιορισµό της χηµικής σύστασης. Χαρακτηριστικός είναι ο χρωµατισµός των αµυλόκοκκων µε ιώδιο (αντιδραστήριο lugol). Εξαιτίας της δοµής του αµύλου, το ιώδιο εγκλωβίζεται µέσα στις κοιλότητες που σχηµατίζονται στα ελικοειδή µόρια του αµύλου. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα να αποκτούν οι αµυλόκοκκοι ένα βαθύ µπλέερυθροϊώδες χρώµα. Αντίστοιχα στην ανίχνευση πρωτεϊνών είναι γνωστό ότι σε βασικό περιβάλλον τα πεπτίδια αντιδρούν µε ιόντα Cu+2 και δίνουν σύµπλοκες έγχρωµες χηµικές ενώσεις µε χαρακτηριστικό κυανοϊώδες (µενεξεδί) χρώµα. Το κάθε ιόν χαλκού συµπλέκεται µε 5 ή 6 πεπτιδικούς δεσµούς. Το µενεξεδί χρώµα του συµπλόκου πιστοποιεί την ύπαρξη της πρωτεΐνης. Η αντίδραση αυτή λέγεται αντίδραση διουρίας (Biuret) αφού η διουρία είναι η απλούστερη ένωση που δίνει θετική αντίδραση. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~1~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών Όργανα-Υλικά Μικροσκόπιο Πατάτα, σπέρµατα φασολιού, Νυστέρι 24h στο νερό Λαβίδα ∆ιαλύµατα CuSO4 και NaOH 1Μ Αντικειµενοφόρες πλάκες ∆ιάλυµα Lugol (∆ιάλυµα I2 σε ΚΙ) Καλυπτρίδες Απιονισµένο νερό ∆ιηθητικό χαρτί ∆ραστηριότητα 1: Μικροσκοπική παρατήρηση κυττάρων πατάτας µε αµυλόκοκκους Πειραµατική διαδικασία 1. Κόψτε µία πολύ λεπτή τοµή από τον κόνδυλο της πατάτας και τοποθετήστε την στην αντικειµενοφόρο πλάκα. 2. Προσθέστε µία σταγόνα διαλύµατος Lugol. Περιµένετε 1-2 λεπτά. 3. Αφαιρέστε την περίσσεια της χρωστικής µε απορροφητικό χαρτί. 4. Ξεπλύνετε την τοµή µε νερό. 5. Καλύψτε µε καλυπτρίδα και παρατηρήστε στο µικροσκόπιο. Τι θα παρατηρήσω: κύτταρα αµυλόκοκκοι Κόνδυλος πατάτας (Solanum tuberosum). Αµυλόκοκκοι µετά από χρώση µε ιώδιο. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~2~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών ∆ραστηριότητα 2: Μικροσκοπική παρατήρηση αµυλόκοκκων πατάτας και φασολιού 1. Κάνετε τοµή στον κόνδυλο της πατάτας και από την επιφάνεια που δηµιουργείται συλλέξτε υλικό (χυµό) ξύνοντας µε µια λεπίδα και τοποθετήστε το σε µία αντικειµενοφόρο πλάκα. 2. Ανοίγουµε τις δύο κοτυληδόνες και µε ένα ξυραφάκι ξύνουµε από το εσωτερικό και την σκόνη την διαλύουµε σε σταγόνα νερού πάνω σε άλλη αντικειµενοφόρο πλάκα. 3. Προσθέστε σε κάθε παρασκεύασµα µία σταγόνα νερό και καλύψτε το µε καλυπτρίδα. 4. Παρατηρήστε τα παρασκευάσµατά σας στο µικροσκόπιο, στη µεγαλύτερη µεγέθυνση, και απεικονίστε τους αµυλόκοκκους. Tι θα παρατηρήσω: Οι αµυλόκοκκοι των διαφόρων φυτών έχουν και διαφορετική µορφή. Αµυλόκοκκοι πατάτας: Στη πατάτα µπορεί κανείς να παρατηρήσει οµόκεντρους δακτυλίους αύξησης. Αµυλόκοκκοι φασολιού: Παρατηρούνται νεφροειδείς αµυλόκοκκοι µε σχισµή στη µέση. Σε περίπτωση επάρκειας χρόνου θα παρατηρηθούν επίσης αµυλόκοκκοι από σπόρους ρυζιού, καλαµποκιού, βρώµης, σιταριού, ή αλεύρι από τους αντίστοιχους σπόρους. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~3~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών ∆ραστηριότητα 3: Ανίχνευση αµύλου – πρωτεϊνών Πειραµατική ∆ιαδικασία Πινακας 1 Πίνακας 2 1ος : νερό + lugol 5ος: νερό + 10 σταγόνες NaOH και στη συνέχεια 10 σταγόνες CuSO4 2ος: πατάτα + lugol 6ος: πατάτα + 10 σταγόνες NaOH και στη συνέχεια 10 σταγόνες CuSO4 3ος: φασόλι + lugol 7ος: φασόλι + 10 σταγόνες NaOH και στη συνέχεια 10 σταγόνες CuSO4 4ος: γάλα + lugol 8ος: γάλα + 10 σταγόνες NaOH και στη συνέχεια 10 σταγόνες CuSO4 1. Αριθµήστε 8 δοκιµαστικούς σωλήνες. Σε κάθε δοκιµαστικό σωλήνα προσθέστε 2 ml από τη τροφή που αναγράφεται στο πίνακα 1 και 2. Αν η τροφή δεν είναι ήδη σε υγρή µορφή, πρέπει να τη λιώσετε. Χρησιµοποιήστε 1 περίπου γραµµάριο τροφής διαλυµένη σε 1ml νερό. 2. Στους 4 πρώτους σωλήνες προσθέστε lugol. Εάν εµφανιστεί µπλεερυθροιώδες χρώµα τότε στη τροφή υπήρχε άµυλο. 3. Στους άλλους 4 δοκιµαστικούς σωλήνες προσθέστε 10 σταγόνες διαλύµατος NaOH και στη συνέχεια 10 σταγόνες διαλύµατος CuSO4 . Αν το διάλυµα γίνει µωβ-µενεξεδί, υπήρχε πρωτεΐνη. Θα µπορούσατε να διερευνήσετε την ύπαρξη αµύλου και πρωτεϊνών και σε άλλες τροφές όπως: ασπράδι αυγού αραιωµένο µε νερό, γαλοπούλα, φρούτα, λαχανικά, µπισκότα κ.λ.π. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~4~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών Φύλλο Εργασίας ∆ραστηριότητα 1 1. Να σχεδιάσετε τα κύτταρα της πατάτας µε τους χαρακτηριστικούς αµυλόκοκκους, στη µεγαλύτερη µεγέθυνση. Μεγεθυντική ικανότητα προσοφθάλµιου: …… Μεγεθυντική ικανότητα αντικειµενικού: ….. Τελική µεγέθυνση παρασκευάσµατος: …… 2. Μετά τη µικροσκοπική παρατήρηση που πραγµατοποιήσατε, διαπιστώσατε αν οι αµυλόκοκκοι είναι ενδοκυτταρικές ή εξωκυτταρικές δοµές; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 3. Ποιος µπορεί να είναι ο ρόλος του αµύλου στους κονδύλους της πατάτας; ………………………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 4. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις σωστές (Σ), ή λανθασµένες (Λ) Α. Η φωτοσύνθεση γίνεται όλο το εικοσιτετράωρο. Β. Φωτοσύνθεση γίνεται σε όλα τα κύτταρα ενός φυτού. Γ. Η γλυκόζη µεταφέρεται στους κονδύλους της πατάτας µέσω του ξυλώµατος. ∆. Η φωτοσύνθεση «αποθηκεύει» την ηλιακή ενέργεια στους φυτικούς ιστούς. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~5~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών ∆ραστηριότητα 2 1. Να σχεδιάσετε λίγους αµυλόκοκκους της πατάτας, στη µεγαλύτερη µεγέθυνση. Μεγεθυντική ικανότητα προσοφθάλµιου: …… Μεγεθυντική ικανότητα αντικειµενικού: …… Τελική µεγέθυνση παρασκευάσµατος: …… 2. Να σχεδιάσετε λίγους αµυλόκοκκους του φασολιού, στη µεγαλύτερη µεγέθυνση. Μεγεθυντική ικανότητα προσοφθάλµιου: …… Μεγεθυντική ικανότητα αντικειµενικού: ….. Τελική µεγέθυνση παρασκευάσµατος: …… 3. Με βάση τις παρατηρήσεις σας να ταυτοποιήσετε τους αµυλόκοκκους που εµφανίζονται στις παρακάτω εικόνες. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~6~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών ∆ραστηριότητα 3 1. Bάλτε (+ ) στις τροφές που ανιχνεύσατε άµυλο ή πρωτεΐνη. Πίνακας 1: Ανίχνευση αµύλου Πίνακας 2: Ανίχνευση πρωτεϊνών 1ος : νερό 5ος : νερό 2ος: πατάτα 6ος: πατάτα 3ος: φασόλι 7ος: φασόλι 4ος: γάλα 8ος: γάλα 2. Στο δοκιµαστικό σωλήνα 1 και 5 χρησιµοποιήσαµε νερό. Θεωρήσαµε ότι µπορεί να περιέχει άµυλο ή πρωτεΐνη και αν όχι γιατί πιστεύετε ότι χρησιµοποιήσαµε νερό; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. 3. Γιατί στις διατροφικές µας συνήθειες πρέπει να υπάρχουν τα όσπρια; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~7~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών Βιβλιογραφία 1) Κατσώρχης Θ. (1995) Εργαστηριακές Ασκήσεις στο Μάθηµα Εισαγωγή στη Βιολογία, Πανεπιστήµιο Αθηνών Σχολή Θετικών Επιστηµών Τµήµα Βιολογίας, Αθήνα. 2) Γ. Αϊβαλάκης, Γ. Καραµπουρνιώτης, Κ. Φασσέας, ∆. Νικολόπουλος. (2012) Ασκήσεις Γενικής Βοτανικής (I,II). Τµήµα Γεωπονικής Βιοτεχνολογίας Τοµέας Βιολογίας Φυτών. Αθήνα 3) Μάρθα Λαζαρίδου – Αθανασιάδου. (2009) Μορφολογία και Φυσιολογία Φυτών Εργαστηριακές Σηµειώσεις.ΤΕΙ Καβάλας, Τµήµα ∆ασοπονίας και ∆ιαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος. 5) Αρτεµισία Φοίβη Νίφλη (2010). Εργαστηριακές ασκήσεις Γενικής Βιολογίας – Κυτταρικής Βιολογίας. Τµήµα Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής Αγροτικού Περιβάλλοντος Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας 6)http://www.ekfe.gr/portal/index.php?option=com_content&view=category&la yout=blog&id=25&Itemid=124&limitstart=30(θέµατα πανελλήνιου διαγωνισµού EUSO 2009) 7) http://www.lib.teiher.gr/webnotes/steg/Botaniki%20Erg/arxh.pdf Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~8~
© Copyright 2024 Paperzz
