18.Drożdże.doc

I.                  WSTĘP TEORETYCZNY

W przeprowadzonym ćwiczeniu badano wpływ metali ciężkich na aktywność żywych organizmów. Metale ciężkie są szeroko rozpowszechnione w środowisku życia i pracy człowieka. Należą do nich między innymi: miedź, chrom, kadm, żelazo, rtęć, mangan, nikiel, ołów, cynk. W grupie metali ciężkich występują zarówno pierwiastki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu w postaci tzw. mikroelementów (np. cynk, miedź, żelazo), jak i metale zbędne dla procesów życiowych. Metale w postaci mikroelementów powinny występować w ściśle określonych ilościach, ponieważ zarówno ich niedobór, jak i nadmiar są niekorzystne dla zdrowia. Natomiast dostanie się do organizmu człowieka takich metali, jak kadm, rtęć czy ołów może stanowić zagrożenie dla zdrowia a nawet życia.

Problem związany z tymi metalami polega nie tylko na ich właściwościach toksycznych, ale także na zdolności do kumulowania się, czy gromadzenia w organizmie człowieka. Metale ciężkie mogą wnikać do organizmu człowieka poprzez układ oddechowy, pokarmowy oraz przez skórę, a skutki ich działania mogą ujawnić się nawet po wielu latach.

Metale ciężkie stanowią bezpośrednie zagrożenie nie tylko dla ludzi, ale wszystkich organizmów żywych ze względu na negatywny wpływ, który objawia się między innymi poprzez zmiany w biosyntezie białka i zaburzenia w wytwarzaniu ATP, uszkodzenia błon komórek oraz błon organelli komórkowych, zmiany procesów metabolicznych – zaburzenia w przebiegu podstawowych szlaków metabolicznych. Na poziomie biochemicznym metale i ich sole powodują rozerwanie mostków siarczkowych oraz zmiany w czynności i funkcji układów enzymatycznych. Metale i ich sole są inhibitorami niekompetycyjnymi wielu enzymów, powodują też modyfikacje allosteryczne enzymu. Metale powodują również niekorzystny dla organizmu efekt wysalania białka.

II.              CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia było zbadanie wpływu metali ciężkich na organizmy żywe. W tym celu wybrano dwie trucizny: chlorek rtęci (II) HgCl2 oraz azotan (V) kobaltu Co(NO3)2. Wpływ jonów kobaltu oraz rtęci badano na przykładzie drożdży piekarniczych (Sacharomyces cerevisiae).

III.           PRZEBIEG ĆWICZENIA

1.     Odważono na wadze technicznej 12 porcji drożdży po 5 g każda. Odważone drożdże rozdrobniono.

2.     Na wadze technicznej odważono 100g cukru i przygotowano w zlewce roztwór 100g cukru / 1dm3 wody.

3.     Przygotowano roztwory, wcześniej wybranych, metali ciężkich – rtęci i kobaltu.

4.     Do ponumerowanych kolbek dodano kolejno 0 ; 2 ; 4 ; 5 ; 7 ; 9 cm3 0,5% HgCl2

5.     Do kolbek wprowadzono przygotowane wcześniej porcje drożdży, każdą kolbkę zatkano korkiem połączonym z rurką, odprowadzającą CO2 do cylindrów miarowych – zmierzono objętość wydzielonego CO2

6.     Pomiar powtórzono po 5 min. Kolejnych odczytów dokonano po 10, 15, 20, 25 i 30 minutach

7.     Przeprowadzono analogiczny pomiar jak w punkach 4-6 używając w tym celu 1 % roztworu Co(NO3)2 (dodatek soli: 0 ; 4 ; 8 ; 12 ; 16 ; 18 cm3)

IV.            OPRACOWANIE WYNIKÓW

Dane uzyskane podczas doświadczenia zebrano w tabeli 1 (dla kobaltu) oraz w tabeli 2 (dla rtęci).

Tabela 1 - 1% Co(NO3)2