top of page
Scientist on Tablet

פרוטוקול הכנה להדגמה וניסוי

קטלאז בגזר - השפעת טמפרטורה על פעילות האנזים

​

הוראות

בטיחות:

  • יש לעבוד עם חלוק, נעליים סגורות, כפפות ומשקפי מגן.

ציוד/כלים
דרושים:

  • ארלנמייר 100 מ"ל

  • משורה 10מ"ל

  • סכין וקרש חיתוך

  • 2 כוסות 250 מ"ל (להשריית הגזרים)

  • 3 מבחנות זכוכית גדולות (50 מ"ל)

  • משורה 25 מ"ל

  • כן מבחנות

  • טוש

  • פינצטה

  • אמבט חימום

  • בוחש מגנטי ומגנט

חומרים
דרושים:

  • 15 דסקיות גזר שוות בגודלן

  • 100 מ"ל מי חמצן 2%

  • מים מזוקקים

  • מי ברז

גבישי נתרן כלורי 2

אמצעי המחשה

מהלך ההכנה

הכנת 100 מ"ל מי חמצן 2%: יש להכין יום לפני הניסוי ולשמור במקרר.

  1. מדדו 6.6 מ"ל מי חמצן 30% (ריכוז מקורי) והעבירו לארלנמייר.

  2. הוסיפו מים מזוקקים עד לנפח של 100 מ"ל.

  3. הוסיפו מגנט וערבבו על גבי בוחש מגנטי.

 

הכנת דסקיות (עיגולים) גזר:

  1. חִתכו גזרים לדסקיות בעובי אחיד (כ־2–3 מ"מ). הכינו 15 דסקיות לפחות.

  2. מלאו שתי כוסות כימיות של 250 מ"ל ב־100 מ"ל מי ברז.

  3. העמידו כוס אחת באמבט מים בטמפרטורה של 80 מעלות.

  4. העמידו את הכוס השנייה בטמפרטורת החדר.

  5. הכניסו לכל כוס חמש דסקיות של גזר והשרו למשך שעה.

  6. חמש דסקיות נשארות ללא טיפול.

 

כעת סמנו שלוש מבחנות:

  1. מבחנה מספר 1: גזר ללא חימום + מי חמצן

  2. מבחנה מספר 2: גזר מחומם + מי חמצן

  3. מבחנה מספר 3: גזר לא מחומם + מים

   

הכנת מבחנות:

  1. מלאו שתי מבחנות ב־15 מ"ל מי חמצן 2%.

  2. מלאו מבחנה שלישית ב־15 מ"ל מים.

מהלך הדגמה/ניסוי

  1. הכניסו בעזרת פינצטה למבחנה מס' 1 חמש דסקיות גזר לא מחומם.

  2. התחילו למדוד את הזמן מרגע הכנסת הדסקית הראשונה.

  3. כתבו את הזמן שבו כל דסקית צפה.

  4. הכניסו בעזרת פינצטה למבחנה מס' 2 חמש דסקיות גזר מחומם. הדסקיות ישקעו מטה.

  5. התחילו למדוד את הזמן מרגע הכנסת הדסקית הראשונה.

  6. כתבו את הזמן שבו כל דסקית צפה.

  7. הכניסו בעזרת פינצטה למבחנה מס' 3 חמש דסקיות גזר לא מחומם. הדסקיות ישקעו מטה.

  8. התחילו למדוד את הזמן מרגע הכנסת הדסקית הראשונה.

  9. כתבו את הזמן שבו כל דסקית צפה.

תוצאות צפויות

  • דסקיות הגזר הלא מחומם במי החמצן צפו מייד.

  • דסקיות הגזר המחומם במי החמצן צפו לאט יותר, או כלל לא צפו.

  • במבחנה עם המים הדסקיות לא צפו.

הסבר מדעי

יצורים אירוביים משתמשים בחמצן כדי להמיר אנרגיה מאנרגיה כימית האגורה במזון, לאנרגיה כימית זמינה שיכולה לשמש בתהליכים ביולוגיים. תהליך זה נקרא נשימה תאית. כחלק מתהליך הנשימה התאית נוצרים תוצרי לוואי רעילים שאחד מהם הוא מי חמצן. מי חמצן הוא תוצר לוואי רעיל, בעל יכולת חמצון חזקה שמזיקה לפעילות האורגניזם עצמו (בניסוי זה – הגזר).

בתאים קיימים כמה אנזימים היכולים להתמודד עם חומרים בעלי יכולת חמצון חזקה.

אחד מהאנזימים הוא קטלאז המזרז פירוק של מי חמצן למים וחמצן.

בניסוי שלפנינו, החמצן שנוצר בתהליך מופיע כבועות גז הנצמדות לגזר ומציפות אותו כלפי מעלה.

מרבית האנזימים הם חלבונים. בעת חימום של חלבון לטמפרטורה גבוהה המבנה המרחבי של החלבון נפגע, והתפקוד של האנזימים כזרזי תהליכים כימיים – מפסיק.

חימום הגזר ל־80 מעלות הורס את מבנה הקטלאז ופעילותו מופסקת. עקב כך הוא לא מפרק את מי החמצן, לא נוצרות בועות חמצן (אחד מתוצרי הפירוק) והגזר לא צף למעלה על ידי הבועות.

טיפים

  • הצעות לניסוי חקר:

  1. טמפרטורות שונות של מי ההשריה.

  2. ריכוזים שונים של מי החמצן.

  3. שימוש בפרי או ירק שונים.

פינוי חומרים

bottom of page