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 περιλαµβάνεται η παρατήρηση υλικού σε φυσική κατάσταση για τη µελέτη δοµής (µονόστιβοι ιστολογικοί σχηµατισµοί, οργανίδια κ.λ.π), καθώς 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 µπλέ-ερυθροϊώδες χρώµα. Αντίστοιχα στην ανίχνευση πρωτεϊνών είναι γνωστό ότι σε βασικό περιβάλλον τα πεπτίδια αντιδρούν µε ιόντα Cu++ και δίνουν σύµπλοκες έγχρωµες χηµικές ενώσεις. Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~1~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών Όργανα-Υλικά Μικροσκόπιο Πατάτα, σπέρµατα Νυστέρι 24h Λαβίδα βρασµένα Αντικειµενοφόρες πλάκες ∆ιαλύµατα CuSO4 και NaOH Καλυπτρίδες ∆ιάλυµα Lugol (∆ιάλυµα I2 σε ΚΙ) στο νερό φασολιού, ή και λίγο 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 Πειραµατική διαδικασία 1. Σηµειώστε µε υαλογράφο σε 2 καθαρές αντικειµενοφόρους το είδος του υλικού (πατάτα ή φασόλι) που θα χρησιµοποιήσετε. 2. Κάνετε τοµή στον κόνδυλο της πατάτας και από την επιφάνεια που δηµιουργείται συλλέξτε υλικό (ζουµί) ξύνοντας µε µια λεπίδα και τοποθετήστε το στην µία αντικειµενοφόρο πλάκα. 3. Κόψτε ένα φασόλι στη µέση (κάθετα στον επιµήκη άξονα). Ξύστε µε το νυστεράκι την επιφάνεια των κοτυληδόνων του φασολιού και τη µικρή ποσότητα του υλικού που συλλέξατε (προσοχή δεν θέλουµε τοµή αλλά «ζουµί»), απλώστε τη πάνω στην άλλη αντικειµενοφόρο πλάκα. 4. Προσθέστε σε κάθε παρασκεύασµα µία σταγόνα νερό και καλύψτε το µε καλυπτρίδα. 5. Παρατηρήστε τα παρασκευάσµατά σας στο µικροσκόπιο, στη µεγαλύτερη µεγέθυνση, και απεικονίστε τους αµυλόκοκκους. ∆ραστηριότητα 3: Ανίχνευση αµύλου - πρωτεινών Πειραµατική διαδικασία 1. Αριθµήστε 4 δοκιµαστικούς σωλήνες. Στον 1 και 2, βάλτε εναιώρηµα πατάτας, ενώ στον 3 και 4, βάλτε εναιώρηµα φασολιού. Το εναιώρηµα να γίνει ως εξής: Κόψτε ένα φασόλι στη µέση (κάθετα στον επιµήκη άξονα). Ξύστε µε το νυστεράκι την επιφάνεια των κοτυληδόνων του φασολιού και τη µικρή ποσότητα του υλικού που συλλέξατε (προσοχή δεν θέλουµε τοµή αλλά «ζουµί») µεταφέρετέ το σε ένα δοκιµαστικό σωλήνα. Επαναλάβετε τη διαδικασία τρεις τέσσερις φορές για να συγκεντρωθεί αρκετό υλικό στο δοκιµαστικό σωλήνα και µε τη βοήθεια του υδροβολέα προσθέστε λίγο νερό ώστε το υλικό να συγκεντρωθεί στο πυθµένα του δοκιµαστικού σωλήνα. Επαναλάβατε την ίδια διαδικασία για την πατάτα. 2. Στο δοκιµαστικό σωλήνα 1,3 προσθέστε 2-3 σταγόνες lugol. 3. Στο δοκιµαστικό σωλήνα 2,4 προσθέστε 10 σταγόνες διαλύµατος NaOH και στη συνέχεια 10 σταγόνες διαλύµατος CuSO4 . Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~3~ 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 ~4~ 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 ~5~ Ε.Κ.Φ.Ε. Ευβοίας - Παρατήρηση αµυλοκόκκων – ανίχνευση αµύλου και πρωτεϊνών ∆ραστηριότητα 3 1. Ποια αλλαγή παρατηρείται στο 1ο και 3ο δοκιµαστικό σωλήνα; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2. Σε τι συµπέρασµα καταλήγετε από αυτή την αλλαγή; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 3. Ποια αλλαγή παρατηρείται στο 2ο και 4ο δοκιµαστικό σωλήνα; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 4. Σε τι συµπέρασµα καταλήγετε από αυτή την αλλαγή; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. 5. Γιατί στις διατροφικές µας συνήθειες πρέπει να υπάρχουν τα όσπρια; ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………... Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~6~ 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) Αταµπασίδη Ελένη, Βιολόγος, συνεργάτης ΕΚΦΕ ~7~
© Copyright 2024 Paperzz
