**ostatnia aktualizacja: 21.03.2003**
UREAZA
Ureaza jest enzymem katalizującym hydrolizę mocznika:
CO(NH2)2 + H2O→ 2 NH3 + CO2
Postęp hydrolizy można śledzić używając wskaźnika pH: błękitu bromotymolowego (dobry wynik daje fenoloftaleina). Ponieważ powstający amoniak jest wyraźnie bardziej zasadowy niż dwutlenek węgla - kwasowy, hydrolizie towarzyszy alkalizowanie się roztworu. Źródłem ureazy jest ziarno sojowe (w ostateczności mogą to również być pestki dyni). Na płytce 1 umieszczono kilka ziaren soi...
Do doświadczenia 2 użyto 10-procentowego roztworu mocznika z dodatkiem błękitu bromotymolowego. Reakcja hydrolizy mocznika jest tak powolna, że nawet po kilku godzinach nie następuje zmiana barwy (pomarańczowej). W doświadczeniu 3 do poprzedniego roztworu dodano nieco zmielonych ziaren soi. Już po kilkudziesięciu sekundach zachodzi w zauważalnym stopniu hydroliza mocznika i roztwór barwi się na niebiesko. Po dłuższym czasie daje się wyraźnie wyczuć silny zapach amoniaku. W doświadczeniu 4 użyto identycznej ilości soi, którą jednak uprzednio, przed dodaniem do roztworu mocznika, ogrzano przez kilka minut w probówce zanurzonej we wrzącej łaźni wodnej. Ogrzanie powoduje dezaktywację enzymu.
Niewielka ilość ureazy zawarta w kilku pestkach dyni stanowić może dawkę śmiertelną, pod warunkiem wprowadzenia jej bezpośrednio do krwioobiegu! Zatrucie spowodowane jest powstaniem NH3 w wyniku hydrolizy mocznika zawartego w krwi. Po zjedzeniu pestek, ureaza nie jest szkodliwa; zostaje ona strawiona wraz z pestkami w przewodzie pokarmowym. Wprowadzona taką drogą do organizmu, nie stanowi więc zagrożenia...
**
kontrowersyjny
eksperyment
Podczas dyskusji
na temat metod nauczania chemii słyszy się często twierdzenie, że do pokazu
doświadczeń w szkole trzeba dysponować nieźle wyposażonym laboratorium i
kosztownymi nietypowymi odczynnikami. Szczególnie przy tak specjalnym temacie,
jak organiczne reakcje enzymatyczne. Nie jest to prawda. Niżej proponuję sposób
demonstracji działania ureazy z wykorzystaniem surowców wyjątkowo łatwo
dostępnych. Ich rodzaj może budzić pewne zahamowania, związane z operowaniem
materiałem biologicznym. W technikach medycznych nie jest to co prawda nic
szokującego, jednak publiczna demonstracja mogłaby być kontrowersyjna...
Do
próbki świeżego moczu (50 ml), dodać odpowiednią ilość soku z liści
czerwonej kapusty (zmielony liść zalany niewielką ilością wrzącej wody).
Mieszaninę podzielić na dwie części. Jedną pozostawić do kontroli (porównania)
barwy, a do drugiej dodać papkę ze zmielonych w młynku, a następnie
roztartych w moździerzu z kilkoma kroplami wody, 3-4 ziaren sojowych. Po kilku
- kilkunastu minutach roztwór zmienia barwę na niebieską i zieloną.
Jest
to ilustracja zarówno działania ureazy, jak i zachowania
F
roślinnych
wskaźników pH, a wreszcie dowód obecności mocznika w moczu (jest go tam
zresztą niewiele: ok. 3%).
Narzekania
wielu dydaktyków są najczęściej bezzasadne, a służą jedynie do zachowania
dobrego samopoczucia i jako wykręt... **
LITERATURA
T.Pluciński. "Doświadczenia chemiczne" . Wyd. „Adamantan”, Warszawa 1997, s. 97. [Ureaza]
Wiadomości Chemiczne 56, 203 (2002). [Ureazy]
Tomasz Pluciński
nowy adres:
tomasz.plucinski@ug.edu.pl
F | strona główna |