Clasa practică

Măsurați timpul necesar amilazei pentru a descompune complet amidonul, prin prelevarea de probe la intervale de 10 secunde și observarea momentului în care soluția nu mai dă o culoare albastru-negru cu soluție de iod (dar soluția de iod rămâne portocalie). Folosiți tampoane pentru a oferi soluții la pH-uri diferite. Calculați viteza acestei reacții controlate de enzimă prin calculul 1÷timp.

Organizarea lecției

Acest procedeu este suficient de simplu pentru a fi realizat individual, dacă aveți suficiente plăci cu gropițe. Dacă alegeți să investigați cinci pH-uri, atunci grupuri de cinci elevi ar putea finaliza investigația lucrând împreună și punând în comun rezultatele.

Aparatură și substanțe chimice

Sănătate & Note tehnice și de siguranță

Soluția de amilază și soluția de iod prezintă un risc scăzut odată ce au fost preparate. Purtați ochelari de protecție atunci când manipulați soluția de iod.
Pericolele prezentate de tampoane pot varia. Consultați fișa de rețete CLEAPSS sau informațiile furnizorului și consultați Nota 3.

1 Amilaza (Consultați fișa de pericol CLEAPSS și fișa de rețete) Enzima sub formă de pulbere este PERICULOASĂ, dar soluțiile mai mici de 1% sunt de PERICOL REDUS. Este înțelept să se testeze, cu mult timp înainte, activitatea enzimei depozitate la concentrația de lucru obișnuită, pentru a verifica dacă substraturile sunt descompuse la o rată adecvată. Enzimele se pot degrada în timpul depozitării și acest lucru oferă timp pentru a ajusta concentrațiile sau pentru a obține stocuri proaspete. Amilaza își va pierde încet activitatea, astfel încât este mai bine să se pregătească un lot nou pentru fiecare lecție; activitatea loturilor poate varia, iar rezultatele colectate în zile diferite nu vor fi comparabile. Temperatura optimă pentru enzima dumneavoastră va fi listată pe eticheta furnizorului.

Utilizarea salivei: Manualul de laborator CLEAPSS oferă îndrumări privind precauțiile care trebuie luate (inclusiv precauțiile de igienă) pentru a utiliza saliva în siguranță ca sursă de amilază. Acest lucru are avantajul de a fi mai ieftin, de a nu necesita tehnicieni care să prepare soluții proaspete la fiecare lecție, este direct interesant pentru elevi, iar amilaza salivară este fiabilă. De asemenea, oferă o oportunitate de a preda bunele măsuri de precauție în materie de igienă – inclusiv asigurarea faptului că elevii folosesc numai propriile mostre de salivă (puneți la dispoziție pahare mici în care să scuipe); că elevii sunt responsabili pentru clătirea propriului echipament; și că toată sticlăria contaminată este plasată într-un bol sau o găleată de clorat de sodiu(I) înainte ca tehnicienii să se spele.

2 Suspensie de amidon – preparați o soluție proaspătă. Faceți o cremă din 5 g de amidon solubil în apă rece. Se toarnă în 500 cm3 de apă clocotită și se amestecă bine. Se fierbe până când se obține o soluție limpede. Nu folosiți amidon modificat.

3 Tampoane: (A se vedea fișa de rețete CLEAPSS) Dacă preparați un tampon universal, acesta va conține hidroxid de sodiu la aproximativ 0,25 M și trebuie să fie etichetat IRRITANT. Consultați alte fișe de risc relevante dacă alegeți să preparați alți tampoane sau informațiile furnizorului dacă achiziționați soluții/tablete tampon. (Nota 1)

4 Soluție de iod (a se vedea cartea de pericole și cartea de rețete CLEAPSS). O soluție de 0,01 M este potrivită pentru testarea amidonului. Realizați-o prin diluarea de 10 ori a soluției 0,1 M. Odată preparată, soluția prezintă un risc scăzut, dar poate păta pielea sau îmbrăcămintea dacă este vărsată.

Probleme etice

Nu există probleme etice asociate cu această procedură.

Procedură

SIGURANȚĂ: Toate soluțiile, odată alcătuite, prezintă un risc scăzut. Purtați ochelari de protecție, deoarece iodul poate irita ochii.

Preparare

a Verificați viteza de reacție cu volumele de reactanți sugerate a fi utilizate – 2 cm3 de amidon: 2 cm3 de amilază: 1 cm3 de tampon la pH 6. În mod ideal, reacția ar trebui să dureze aproximativ 60 de secunde la acest pH: acesta este optimul obișnuit pentru amilază (a se vedea nota 1). Dacă reacția este prea rapidă, fie se reduce volumul de enzimă, fie se mărește volumul de amidon. Dacă reacția este prea lentă, măriți volumul sau concentrația enzimei sau reduceți volumul sau concentrația amidonului.

Investigație

b Așezați picături individuale de soluție de iod în rânduri pe faianță.

c Etichetați o eprubetă cu pH-ul care urmează să fie testat.

d Folosiți seringa pentru a pune 2 cm3 de amilază în eprubetă.

e Adăugați 1 cm3 de soluție tampon în eprubetă folosind o seringă.

f Folosiți o altă seringă pentru a adăuga 2 cm3 de amidon în soluția de amilază/soluția tampon, porniți ceasul de oprire și lăsați-l pornit pe toată durata testului. Amestecați folosind o pipetă de plastic.

g După 10 secunde, folosiți pipeta de plastic pentru a plasa o picătură din amestec pe prima picătură de iod. Soluția de iod ar trebui să devină albastru-negru. Dacă soluția de iod rămâne portocalie, înseamnă că reacția se desfășoară prea repede și că amidonul a fost deja descompus. Aruncați restul soluției din pipetă înapoi în eprubetă.

h Așteptați încă 10 secunde. Apoi scoateți o a doua picătură din amestec pentru a o adăuga la următoarea picătură de iod.

i Repetați pasul h până când soluția de iod și amestecul de amilază/tampon/amidon rămân portocalii.

j Ați putea pregăti o picătură de control pentru comparație cu picăturile de test. Ce ar trebui să conțină aceasta?

k Numărați câte picături de iod ați folosit, fiecare dintre ele echivalând cu 10 secunde de timp de reacție.

l Repetați întreaga procedură cu un alt tampon de pH care urmează să fie folosit sau puneți în comun rezultatele clasei.

m Luați în considerare colectarea de date repetate, dacă aveți timp.

n Reprezentați un grafic al timpului necesar pentru descompunerea amidonului în funcție de pH, sau calculați viteza de reacție și reprezentați-o în funcție de pH.

Note didactice

Aceasta este o activitate practică simplă care oferă rezultate fiabile și lipsite de ambiguitate. Principalele erori vor consta în ordinea amestecării enzimei/substratului/tamponului sau în întârzierea prelevării de probe, astfel încât timpul de reacție să fie subestimat sau viteza să fie supraestimată. Variația temperaturii afectează activitatea enzimei, astfel încât rezultatele colectate în zile diferite nu sunt comparabile.

Sănătate și siguranță verificate, septembrie 2008

Descărcări

Descărcați fișa elevului Investigarea efectului pH-ului asupra activității amilazei (72 KB) cu întrebări și răspunsuri.

Legături web

.