Clase práctica

Medir el tiempo que tarda la amilasa en descomponer completamente el almidón, extrayendo muestras a intervalos de 10 segundos y anotando el momento en que la solución deja de dar un color negro azulado con la solución de yodo (pero la solución de yodo sigue siendo naranja). Utiliza tampones para proporcionar soluciones a diferentes pH. Calcula la velocidad de esta reacción controlada por la enzima calculando 1÷ el tiempo.

Organización de la lección

Este procedimiento es lo suficientemente sencillo para que lo lleven a cabo personas individuales si tienes suficientes fichas de hoyuelos. Si decide investigar cinco pH, entonces grupos de cinco estudiantes podrían completar la investigación trabajando juntos y poniendo en común los resultados.

Aparatos y productos químicos

Salud &Nota técnica y de seguridad

La solución de amilasa y la solución de yodo son de bajo riesgo una vez preparadas. Utilice protección para los ojos cuando manipule la solución de yodo.
Los riesgos de los tampones pueden variar. Consulte la tarjeta de recetas de CLEAPSS o la información del proveedor y vea la Nota 3.

1 Amilasa (consulte la tarjeta de riesgos de CLEAPSS y la tarjeta de recetas) La enzima en polvo es NOCIVA, pero las soluciones inferiores al 1% son de BAJO RIESGO. Es conveniente probar, con suficiente antelación, la actividad de la enzima almacenada a su concentración habitual de trabajo para comprobar que los sustratos se descomponen a una velocidad adecuada. Las enzimas pueden degradarse durante el almacenamiento, lo que da tiempo a ajustar las concentraciones u obtener existencias frescas. La amilasa pierde lentamente su actividad, por lo que es mejor preparar un lote nuevo para cada lección; los lotes pueden variar en actividad y los resultados recogidos en días diferentes no serán comparables. La temperatura óptima para su enzima estará indicada en la etiqueta del proveedor.

Utilización de la saliva: el Manual de Laboratorio CLEAPSS ofrece orientación sobre las precauciones que deben tomarse (incluidas las precauciones de higiene) para utilizar la saliva de forma segura como fuente de amilasa. Esto tiene la ventaja de ser más barato, de no requerir que los técnicos preparen soluciones nuevas en cada lección, de ser directamente interesante para los estudiantes y de que la amilasa salival es fiable. También proporciona una oportunidad para enseñar buenas precauciones de higiene – incluyendo asegurar que los estudiantes usen sólo sus propias muestras de saliva (proporcionar pequeños vasos de precipitados para escupir); que los estudiantes sean responsables de enjuagar su propio equipo; y que toda la cristalería contaminada se coloque en un tazón o cubo de clorato de sodio (I) antes de que los técnicos se laven.

2 Suspensión de almidón – hacer fresco. Hacer una crema de 5 g de almidón soluble en agua fría. Verter en 500 cm3 de agua hirviendo y remover bien. Hervir hasta obtener una solución clara. No utilizar almidón modificado.

3 Tampónes: (Véase la tarjeta de recetas de CLEAPSS) Si prepara un tampón universal, éste contendrá hidróxido de sodio a una concentración aproximada de 0,25 M, y deberá estar etiquetado como IRRITANTE. Consulte otras Hojas de Riesgo relevantes si decide hacer otros tampones, o la información del proveedor si compra soluciones tampón/pastillas. (Nota 1)

4 Solución de yodo (véase la tarjeta de riesgos y la tarjeta de recetas de CLEAPSS). Una solución de 0,01 M es adecuada para las pruebas de almidón. Hágala mediante una dilución 10 veces mayor de la solución 0,1 M. Una vez hecha, la solución es de baja peligrosidad pero puede manchar la piel o la ropa si se derrama.

Cuestiones éticas

No hay cuestiones éticas asociadas a este procedimiento.

Procedimiento

Seguridad: Todas las soluciones una vez preparadas son de baja peligrosidad. Utilizar protección ocular, ya que el yodo puede irritar los ojos.

Preparación

a Comprobar la velocidad de la reacción con los volúmenes sugeridos de reactivos a utilizar – 2 cm3 de almidón: 2 cm3 de amilasa: 1 cm3 de tampón a pH 6. Lo ideal es que la reacción dure unos 60 segundos a este pH: es el óptimo habitual para la amilasa (ver nota 1). Si la reacción es demasiado rápida, reduzca el volumen de enzima o aumente el volumen de almidón. Si la reacción es demasiado lenta, aumentar el volumen o la concentración de enzima o reducir el volumen o la concentración de almidón.

Investigación

b Colocar gotas individuales de solución de yodo en filas sobre la baldosa.

c Etiqueta un tubo de ensayo con el pH que se va a probar.

d Utiliza la jeringa para colocar 2 cm3 de amilasa en el tubo de ensayo.

e Añade 1 cm3 de solución tampón al tubo de ensayo utilizando una jeringa.

f Utiliza otra jeringa para añadir 2 cm3 de almidón a la solución de amilasa/tampón, pon en marcha el reloj de parada y déjalo encendido durante todo el ensayo. Mezcle utilizando una pipeta de plástico.

g Después de 10 segundos, utilice la pipeta de plástico para colocar una gota de la mezcla sobre la primera gota de yodo. La solución de yodo debe volverse azul-negra. Si la solución de yodo permanece de color naranja, la reacción va demasiado rápido y el almidón ya se ha descompuesto. Vuelve a echar el resto de la solución en la pipeta al tubo de ensayo.

h Espera otros 10 segundos. A continuación, extraiga una segunda gota de la mezcla para añadirla a la siguiente gota de yodo.

i Repita el paso h hasta que la solución de yodo y la mezcla de amilasa/tampón/almidón sigan siendo de color naranja.

j Podría preparar una gota de control para compararla con las gotas de prueba. ¿Qué debería contener?

k Cuente cuántas gotas de yodo ha utilizado, cada una de las cuales equivale a 10 segundos de tiempo de reacción.

l Repita todo el procedimiento con otro de los tampones de pH que vaya a utilizar, o ponga en común los resultados de la clase.

m Considere la posibilidad de recoger datos repetidos si hay tiempo.

n Trazar un gráfico del tiempo que se tarda en descomponer el almidón frente al pH, o calcular la velocidad de reacción y trazar la velocidad frente al pH.

Nota didáctica

Se trata de una práctica sencilla que ofrece resultados fiables y sin ambigüedades. Los principales errores estarán en el orden de mezcla de la enzima/sustrato/tampón, o en un retraso en el muestreo, de modo que el tiempo de reacción se subestima o la velocidad se sobreestima. La variación de la temperatura afecta a la actividad de la enzima, por lo que los resultados recogidos en diferentes días no son comparables.

Salud y seguridad comprobadas, septiembre de 2008

Descargas

Descarga la hoja del alumno Investigación del efecto del pH en la actividad de la amilasa (72 KB) con preguntas y respuestas.

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