Osztálygyakorlat

Mérjük meg az amiláznak a keményítő teljes lebontásához szükséges időt úgy, hogy 10 másodperces időközönként mintát veszünk, és feljegyezzük, hogy mikor az oldat jódoldattal már nem ad kékesfekete színt (de a jódoldat narancssárga marad). Használjon puffereket különböző pH-értékű oldatok előállításához. Számítsuk ki ennek az enzimvezérelt reakciónak a sebességét az 1÷ idő kiszámításával.

Lekciószervezés

Ez az eljárás elég egyszerű ahhoz, hogy egyének is elvégezzék, ha van elég dimbes-dombos csempe. Ha úgy döntesz, hogy öt pH-t vizsgálsz, akkor öt tanulóból álló csoportok végezhetik el a vizsgálatot közös munkával és az eredmények összevonásával.

Készülékek és vegyszerek

egészségügy & Biztonsági és technikai megjegyzések

Amilázoldat és a jódoldat elkészítése után alacsony a veszélye. A jódoldat kezelésénél viseljen szemvédőt.
A pufferek veszélyessége eltérő lehet. Lásd a CLEAPSS Receptkártyát vagy a szállító tájékoztatóját, és lásd a 3. megjegyzést.

1 Amiláz (Lásd a CLEAPSS Veszélykártyát és Receptkártyát) A porított enzim KÁROS, de az 1%-nál kisebb oldatok KIS VESZÉLYESEK. Bölcs dolog jó előre tesztelni a tárolt enzim aktivitását a szokásos munkakoncentrációban, hogy ellenőrizzük, hogy a szubsztrátok megfelelő sebességgel bomlanak-e le. Az enzimek a tárolás során lebomolhatnak, és ez időt biztosít a koncentrációk beállítására vagy friss készletek beszerzésére. Az amiláz lassan veszít aktivitásából, ezért a legjobb, ha minden órára friss tételt készítünk; a tételek aktivitása eltérő lehet, és a különböző napokon gyűjtött eredmények nem lesznek összehasonlíthatóak. Az enzim optimális hőmérsékletét a szállító címkéje tartalmazza.

A nyál használata: A CLEAPSS Laboratóriumi kézikönyv útmutatást ad a nyál biztonságos amilázforrásként való felhasználásához szükséges óvintézkedésekről (beleértve a higiéniai óvintézkedéseket). Ennek előnye, hogy olcsóbb, nem kell a technikusoknak minden órán új oldatot készíteniük, közvetlenül érdekli a diákokat, és a nyál amiláz megbízható. Lehetőséget ad a helyes higiéniai óvintézkedések megtanítására is – beleértve annak biztosítását, hogy a tanulók csak a saját nyálmintáikat használják (biztosítsanak kis poharakat a köpésre); hogy a tanulók felelősek a saját felszerelésük öblítéséért; és hogy minden szennyezett üvegedényt egy nátrium-klorát(I) tálba vagy vödörbe helyeznek, mielőtt a technikusok elmosogatnak.

2 Keményítőszuszpenzió – készítsünk frisset. Készítsen krémet 5 g oldható keményítőből hideg vízben. Öntsük 500 cm3 forró vízbe, és jól keverjük össze. Forraljuk addig, amíg tiszta oldatot nem kapunk. Ne használjon módosított keményítőt.

3 Pufferek: (Lásd a CLEAPSS receptkártyát) Ha univerzális puffert készít, az kb. 0,25 M nátrium-hidroxidot tartalmaz, és IRRITÁNS felirattal kell ellátni. Ha más pufferek készítése mellett dönt, olvassa el a többi vonatkozó veszélyességi kártyát, vagy a szállítói információkat, ha pufferoldatokat/tablettákat vásárol. (1. megjegyzés)

4 Jódoldat (lásd a CLEAPSS Veszélykártyát és a Receptkártyát). A 0,01 M-os oldat alkalmas a keményítő vizsgálatára. Ezt 0,1 M-os oldat 10-szeres hígításával készítse el. Miután elkészült, az oldat alacsony veszélyt jelent, de kifröccsenés esetén elszínezheti a bőrt vagy a ruházatot.

Etikai kérdések

Ezzel az eljárással kapcsolatban nincsenek etikai kérdések.

Eljárás

Védelem: Minden elkészített megoldás alacsony kockázatú. Viseljen szemvédőt, mivel a jód irritálhatja a szemet.

Elkészítés

a Ellenőrizze a reakció sebességét a felhasználandó reaktánsok javasolt térfogatával – 2 cm3 keményítő: 2 cm3 amiláz: 1 cm3 puffer pH 6. Ideális esetben a reakció körülbelül 60 másodpercig tart ennél a pH-nál: ez az amiláz szokásos optimuma (lásd az 1. megjegyzést). Ha a reakció túl gyors, vagy csökkentsük az enzim mennyiségét, vagy növeljük a keményítő mennyiségét. Ha a reakció túl lassú, növeljük az enzim mennyiségét vagy koncentrációját, vagy csökkentsük a keményítő mennyiségét vagy koncentrációját.

Vizsgálat

b A jódoldat egyes cseppjeit sorban helyezzük a csempére.

c Címkézzünk fel egy kémcsövet a vizsgálandó pH-val.

d A fecskendő segítségével helyezzünk 2 cm3 amilázt a kémcsőbe.

e A fecskendő segítségével adjunk 1 cm3 pufferoldatot a kémcsőbe.

f Egy másik fecskendő segítségével adjunk 2 cm3 keményítőt az amiláz/pufferoldathoz, indítsuk el a stopperórát és hagyjuk bekapcsolva a vizsgálat során. Keverjük össze egy műanyag pipetta segítségével.

g 10 másodperc elteltével a műanyag pipetta segítségével helyezzünk egy cseppet a keverékből az első csepp jódra. A jódoldatnak kékesfeketévé kell válnia. Ha a jódoldat narancssárga marad, a reakció túl gyorsan megy végbe, és a keményítő már lebomlott. Spriccelje vissza a pipettában lévő maradék oldatot a kémcsőbe.

h Várjon még 10 másodpercet. Ezután vegyen ki egy második cseppet a keverékből, hogy hozzáadja a következő jódcsepphez.

i Ismételje meg a h lépést, amíg a jódoldat és az amiláz/puffer/keményítő keverék narancssárga nem marad.

j Készíthet egy kontrollcseppet a tesztcseppekkel való összehasonlításhoz. Mit tartalmazzon ez?

k Számoljátok meg, hány jódcseppet használtatok, egyenként 10 másodperc reakcióidővel.

l Ismételjétek meg az egész eljárást egy másik felhasználandó pH-pufferrel, vagy egyesítsétek az osztály eredményeit.

m Fontoljátok meg az ismételt adatok gyűjtését, ha van rá idő.

n Rajzoljuk fel a keményítő lebontásához szükséges idő grafikonját a pH függvényében, vagy számítsuk ki a reakció sebességét, és ábrázoljuk a sebességet a pH függvényében.

Tanítási megjegyzések

Ez egy egyszerű, megbízható és egyértelmű eredményeket adó gyakorlat. A fő hibák az enzim/szubsztrát/puffer keverési sorrendjében, vagy a mintavétel késedelmében lesznek, így a reakcióidő alulbecsült vagy a sebesség túlbecsült. A hőmérséklet változása befolyásolja az enzimaktivitást, ezért a különböző napokon gyűjtött eredmények nem összehasonlíthatóak.

Az egészség és biztonság ellenőrzése, 2008. szeptember

Letöltések

Töltse le a A pH hatásának vizsgálata az amiláz aktivitásra (72 KB) című tanulói lapot kérdésekkel és válaszokkal.

Weblinkek