Уреаза (карбамид-амидогидролаза)

Уреаза гидролизует карбамид (мочевину) до аммиака и углекислого газа:

уреаза

NH2—С—NH2 + Н20 2 NH3 + CO2

║

О

В почве мочевина (карбамид) образуется в процессе превращения азотистых органических соединений - белков и нуклеиновых кислот. В значительном количестве карбамид вносится с навозом и в форме концентрированного азотного удобрения. Образовавшийся в результате уреазной реакции аммиак служит непосредственным источником азотного питания растений. Поэтому активность уреазы является одним из важнейших показателей биологической активности почв. Методы определения активности уреазы почвы основаны на учете количества аммиака, образующегося при гидролизе карбамида.

Ход анализа. Навески (1 г) подготовленной почвы помещают в колбы на 50 мл, добавляют 5 мл 3-процентной мочевины и 1-2 капли толуола. Контролем служат стерилизованная почва (180 °С, 3 ч) и субстраты без почвы. Колбы закрывают корковыми пробками, встряхивают и ставят в термостат при 80 0С на 24 ч. В течение инкубации колбы периодически встряхивают. По окончании инкубации в колбу добавляют 15 мл 1,0 н. раствора KCl и встряхивают в течение 5 мин для вытеснения из почвы аммиака. Содержимое колбы переносят в центрифужную пробирку и центрифугируют 5-10 мин при 3000 об./мин или фильтруют через складчатый беззольный фильтр. Берут пипеткой 2-10 мл фильтрата (в зависимости от содержания аммиака, в черноземах - 2 мл) в мерную колбу на 50 мл, дистиллированной водой доводят объем до 30 мл, перемешивают. Прибавляют из бюретки 2 мл 30-процентного раствора калия-натрия виннокислого, перемешивают. Прибавляют из бюретки 2 мл реактива Несслера, перемешивают, доводят водой до метки, перемешивают. Колориметрируют на фотоэлектроколориметре в кюветах шириной 30 мм с синим светофильтром (длина волны 400 нм).

Количество аммиака рассчитывают до предварительно составленной калибровочной кривой. Стандартный раствор: 0,1 мг NH3 в 1 мл воды.

Примечание. Дистиллированную воду необходимо проверять на содержание аммиака. Контроль - предварительно стерилизованная сухим жаром почва при 180 0С в течение 3 ч.

Активность уреазы выражается в миллиграммах NН3 на 10 г почвы в сутки:

NН3 = (а - б) · p · 10 / н, где

а - количество аммиака по графику, мг;

б - количество аммиака в контроле по графику, мг;

р - разведение;

н - навеска воздушно-сухой почвы, г.

Реактивы:

1) 3-процентный раствор мочевины;

2) 1 н. раствор КСl (74,5 г хлористого калия растворить в дистиллированной воде и довести до 1 л);

3) 30-процептный раствор сегнетовой соли;

4) реактив Несслера;

5) стандартный раствор NH4Cl в концентрации 0,005 мг N—NH3, в 1 мл.

Интересное из раздела

Атомная энергетика и окружающая среда
Атомная энергия - энергия, выделяющаяся в процессе превращения атомных ядер. Источником атомной энергии является внутренняя энергия атомного ядра. Более точное название атомной энергии - яд ...

Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте
Российская Федерация располагает всеми видами современного транспорта, образующими единую транспортную систему. Современный транспорт сделал доступным для человека и колоссальные скорости, ...

Экологически чистые продукты, их характеристики
Натуральные продукты основательно вошли в нашу повседневную жизнь. Но, даже понимая, насколько полезно потребление здоровой экологической чистой пищи, не все включают ее в свой ежедневный р ...