Klasspraktik

Mät den tid det tar för amylas att fullständigt bryta ner stärkelse genom att ta ut prover med 10 sekunders mellanrum och notera när lösningen inte längre ger en blåsvart färg med jodlösning (men jodlösningen förblir orange). Använd buffertar för att ge lösningar med olika pH-värden. Beräkna hastigheten för denna enzymkontrollerade reaktion genom att beräkna 1÷ tid.

Lektionens organisation

Denna procedur är tillräckligt enkel för att enskilda personer ska kunna utföra den om du har tillräckligt med dimpelplattor. Om du väljer att undersöka fem pH-värden kan grupper om fem elever genomföra undersökningen genom att arbeta tillsammans och lägga ihop resultaten.

Apparater och kemikalier

Hälsa & Säkerhets- och tekniska anteckningar

Amylaslösning och jodlösning utgör en låg risk när de har tillverkats. Bär ögonskydd vid hantering av jodlösning.
Faror av buffertar kan variera. Se CLEAPSS receptkort eller leverantörens information och se anmärkning 3.

1 Amylas (se CLEAPSS Hazcard och receptkort) Det pulveriserade enzymet är SKADLIGT, men lösningar med mindre än 1 % är LÅGA RISKER. Det är klokt att i god tid testa aktiviteten hos det lagrade enzymet vid dess vanliga arbetskoncentration för att kontrollera att substratet bryts ned i lämplig takt. Enzymerna kan försämras under lagringen, vilket ger tid att justera koncentrationerna eller skaffa nya lager. Amylas förlorar långsamt sin aktivitet, så det är bäst att göra en ny sats för varje lektion; satserna kan variera i aktivitet och de resultat som samlas in på olika dagar är inte jämförbara. Den optimala temperaturen för ditt enzym anges på leverantörens etikett.

Användning av saliv: CLEAPSS Laboratory Handbook ger vägledning om vilka försiktighetsåtgärder som ska vidtas (inklusive hygieniska försiktighetsåtgärder) för att använda saliv på ett säkert sätt som källa till amylas. Detta har den fördelen att det är billigare, att tekniker inte behöver göra upp nya lösningar varje lektion, att det är direkt intressant för eleverna och att salivamylas är tillförlitligt. Det ger också möjlighet att lära ut goda hygieniska försiktighetsåtgärder – bland annat genom att se till att eleverna endast använder sina egna salivprover (ge dem små bägare att spotta i), att eleverna ansvarar för att skölja sin egen utrustning och att alla kontaminerade glas placeras i en skål eller hink med natriumklorat(I) innan teknikerna tvättar upp sig.

2 Stärkelsesuspension – gör den ny. Gör en kräm av 5 g löslig stärkelse i kallt vatten. Häll i 500 cm3 kokande vatten och rör om ordentligt. Koka tills du har en klar lösning. Använd inte modifierad stärkelse.

3 Buffertar: (Se CLEAPSS Receptkort) Om du gör en universalbuffert kommer den att innehålla natriumhydroxid på cirka 0,25 M och bör märkas IRRITANT. Se andra relevanta riskkort om du väljer att göra andra buffertar, eller leverantörens information om du köper buffertlösningar/tabletter. (Anmärkning 1)

4 Jodlösning (se CLEAPSS Hazcard och receptkort). En 0,01 M lösning är lämplig för stärkelsetestning. Gör denna genom 10-faldig utspädning av 0,1 M-lösning. När lösningen har tillverkats är den en låg risk men kan ge fläckar på hud eller kläder om den spills ut.

Etiska frågor

Det finns inga etiska frågor som är förknippade med detta förfarande.

Förfarande

SÄKERHET: Alla lösningar är efter att de har tillverkats en liten risk. Använd ögonskydd, eftersom jod kan irritera ögonen.

Förberedelse

a Kontrollera reaktionshastigheten med de föreslagna volymerna av reaktanter som ska användas – 2 cm3 stärkelse: 2 cm3 stärkelse: 2 cm3 amylas: 1 cm3 buffert vid pH 6. Reaktionen bör helst ta cirka 60 sekunder vid detta pH: detta är det vanliga optimumet för amylas (se anmärkning 1). Om reaktionen går för snabbt kan man antingen minska enzymvolymen eller öka stärkelsevolymen. Om reaktionen är för långsam, öka enzymvolymen eller koncentrationen eller minska stärkelsevolymen eller koncentrationen.

Undersökning

b Placera enstaka droppar jodlösning i rader på plattan.

c Märk ett provrör med det pH som ska testas.

d Använd sprutan för att placera 2 cm3 amylas i provröret.

e Tillsätt 1 cm3 buffertlösning till provröret med hjälp av en spruta.

f Använd en annan spruta för att tillsätta 2 cm3 stärkelse till amylas/buffertlösningen, starta stoppklockan och låt den vara på under hela testet. Blanda med hjälp av en plastpipett.

g Efter 10 sekunder använder du plastpipetten för att placera en droppe av blandningen på den första droppen jod. Jodlösningen ska bli blåsvart. Om jodlösningen förblir orange går reaktionen för fort och stärkelsen har redan brutits ner. Spruta resten av lösningen i pipetten tillbaka i provröret.

h Vänta ytterligare 10 sekunder. Ta sedan ut en andra droppe av blandningen för att lägga till nästa droppe jod.

i Upprepa steg h tills jodlösningen och amylas/buffert/stärkelseblandningen förblir orange.

j Du kan förbereda en kontrolldroppe för att jämföra med testdropparna. Vad ska den innehålla?

k Räkna hur många joddroppar du har använt, var och en motsvarar 10 sekunders reaktionstid.

l Upprepa hela proceduren med en annan av de pH-buffertar som ska användas, eller sammanför klassens resultat.

m Överväg att samla in upprepade data om det finns tid.

n Rita upp ett diagram över den tid det tar att bryta ner stärkelse mot pH, eller beräkna reaktionshastigheten och rita upp hastigheten mot pH.

Undervisningsanteckningar

Detta är en okomplicerad praktik som ger tillförlitliga, otvetydiga resultat. De viktigaste felen kommer att ligga i ordningen för blandning av enzym/ substrat/buffert, eller en fördröjning i provtagningen så att reaktionstiden underskattas eller hastigheten överskattas. Temperaturvariationer påverkar enzymaktiviteten, så resultat som samlas in på olika dagar är inte jämförbara.

Hälsa och säkerhet kontrolleras, september 2008

Nedladdningar

Ladda ner elevbladet Undersökning av pH:s effekt på amylasaktivitet (72 KB) med frågor och svar.

Webblanketter