• Wyznaczanie kinetyki procesów enzymatycznych poprzez pomiar szybkości zużycia tlenu przez mikroorganizmy (aktywność oddechowa).

1. Wprowadzenie

Jednym z wygodniejszych sposobów pomiaru aktywności oddechowej osadu czynnego jest użycie zestawu składającego się z sondy tlenowej, tlenomierza i rejestratora. Zasada pomiaru jest następująca: specjalne naczynie pomiarowe wyposażone w szczelną przykrywkę z miejscem na zamocowanie sondy tlenowej całkowicie wypełniamy badanym osadem tak, aby wewnątrz nie było powietrza. Sygnał z sondy tlenowej umieszczonej w naczyniu pomiarowym jest wysyłany do tlenomierza, którego wskazania w sposób ciągły odwzorowywane są na taśmie rejestratora. Położenie pisaka rejestratora odpowiada chwilowemu stężeniu tlenu w naczyniu pomiarowym (mg O₂/dm³). Taśma rejestratora przesuwa się z zadaną prędkością (np. 1 cm/min). Dzięki temu można w prosty sposób wyznaczyć szybkość zmian stężenia tlenu w naczyniu (mg O₂/dm³˙h), czyli aktywność oddechową.

2. Sprzęt i odczynniki

• zestaw do pomiaru aktywności oddechowej:

• naczynie pomiarowe z sondą tlenową,

• tlenomierz,

• rejestrator,

• mieszadło magnetyczne;

• roztwór glukozy lub innego łatwo przyswajalnego substratu,

• strzykawka

1. Wykonanie doświadczenia

Wykonać pomiary aktywności oddechowej dla różnych stężeń substratu, mierząc za każdym razem:

• aktywność podstawową

• aktywność po wprowadzeniu substratu

Ilość pomiarów oraz stężenia podaje prowadzący zajęcia.

1. Opracowanie wyników

1. Wypełnić tabelę wyników dla każdego początkowego stężenia substratu:

Objętość roztworu substratu wprowadzona do naczynia pomiarowego [ml]	Stężenie substratu w naczyniu pomiarowym S [mg/l]	Aktywność oddechowa AO [mg O2/dm^3˙h]	1/S	1/AO

3. Wykreślić wykres zależności 1/AO od 1/S dla równania Lineweavera-Burka. Na podstawie współczynników regresji liniowej wyznaczyć stałą Michaelisa K_m. i maksymalną szybkość reakcji (akt. oddechową) AO_max. (patrz rys. poniżej).




4. Sporządzić wykres Michaelisa-Menten. Zaznaczyć na wykresie wartości K_m. i AO_max.