2.1 Действие амилазы на крахмал. Влияние температуры на активность амилазы а. Действие амилазы на крахмал

Фермент амилаза (-1,4-глюкан-4-глюканогидролаза, КФ: 3.2.1.1) осуществляет гидролиз крахмала через промежуточные продукты распада (декстрины) до мальтозы. Последняя под влиянием фермента мальтазы расщепляется на две молекулы глюкозы. В слюне содержатся амилаза и мальтаза, так что слюна способна расщеплять крахмал до глюкозы.

Основным источником амилазы в организме человека является поджелудочная железа, секретирующая фермент в кишечник, где происходит расщепление поступающего с пищей крахмала.

Цель работы

Определить время полного расщепления крахмала амилазой слюны.

Принцип метода

Нерасщепленный крахмал с иодом дает синее окрашивание, а декстрины, в зависимости от размера молекул, дают с иодом последовательно фиолетовую, красно-бурую, оранжевую окраску, тогда как мальтоза и глюкоза окрашивания с иодом не дают. Таким образом, можно наблюдать за скоростью расщепления крахмала по реакции с иодом. Активность амилазы в слюне не имеет большого физиологического значения и может значительно отличаться у разных людей.

Выполнение работы

В 9 пробирок наливают по 2 мл дистиллированной воды и добавляют по 1 капле 1% раствора иода. Отдельно в стаканчик наливают 5 мл 0,5% раствора крахмала. Из стаканчика берут пробу - 1 каплю, вносят в первую пробирку и перемешивают, в результате чего раствор в пробирке окрашивается в синий цвет. В стаканчик быстро вносят 5 капель слюны, энергично перемешивают и замечают по секундомеру время. Через 20 секунд берут из стаканчика пробу – 1 каплю и вносят во вторую пробирку. Если жидкость в пробирке станет фиолетовой или красной, то пробы из стаканчика нужно отбирать и вносить в пробирки через каждые 20 секунд. Если жидкость в пробирке № 2 окрасится в синий цвет, то пробы следует отбирать через более длительные интервалы времени, например через 1 минуту. Когда в одной из пробирок цвет раствора иода не изменится, гидролиз крахмала считают законченным. Фиксируют время, затраченное на полное расщепление крахмала. Результаты опыта записывают в виде таблицы:

№ пробирок	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Окраска жидкости

Выводы

Б. Изучение влияния температуры на скорость ферментативной реакции

При увеличении температуры скорость ферментативных реакций возрастает так же, как и скорость всех химических реакций: с повышением температуры на 10 ^о С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза. В отличие от неферментативных процессов такое увеличение скорости ферментативных реакций наблюдается в узком интервале температур. Температура, при которой на графике зависимости скорости реакции от температуры наблюдается наибольшая скорость реакции, называется температурным оптимумом и обозначается t_опт и для ферментов теплокровных животных чаще всего лежит в пределах 37-40^о С. При более высоком значении температуры становится заметным влияние на фермент термической инактивации (тепловая денатурация белковой молекулы). Существенное падение скорости большинства ферментативных процессов наблюдается после достижения 42 - 50^оС.

Цель работы

Оценить скорости ферментативной реакции, катализируемой амилазой, при трех различных температурах и определить температуру, при которой фермент наиболее активен.

Принцип метода

Образование окрашенного комплекса крахмала с иодом (см. предыдущую работу).

Выполнение работы

Для работы берут образец слюны, расщепляющей 5 мл крахмала примерно за 1 мин по методике, описанной в предыдущей работе.

	Реактивы и этапы		0 оС	комн.	100 оС
1.	Вносят в пробирки 0,5% раствор крахмала, капли. Доводят раствор крахмала до нужной температуры.		20	20	20
2.	Добавляют раствор слюны, разведенной дистиллированной водой в 10 раз, капли		10	10	10
3.	Перемешивают и инкубируют при нужной температуре
			Окраска
4.	Через каждые 15 секунд отбирают из пробирок пробы по 3 капли и анализируют на предметном стекле, добавляя 1 каплю 1% раствора иода и отмечая окраску.	15 с
		30 с
		45 с
		60 с
		75 с
5.	Отмечают, в какой пробирке весь крахмал расщепляется быстрее всего.

Выводы

Тестовые задания по теме: «Сложные белки и нуклеиновые кислоты»

1) Ответить на каждый вопрос однозначно: «да» или «нет»

1. Простетическая группа нуклеопротеинов представлена нуклеиновыми кислотами.

2. Углеводы не могут быть простетической группой сложных белков.

3. Фосфорная кислота в фосфопротеинах присоединяется к гидрокисльным группам серина, треонина или тирозина.

4. Минорные основания чаще встречаются в составе т-РНК.

5. Протамины и гистоны входят в состав нуклеопротеинов.

6. Миоглобин относится к хромопротеинам.

7. Отличаются ли белки от нуклеиновых кислот по своей химической структуре?

8. Может ли происходить разрыв водородных связей при денатурации белка?

9. Являются ли нуклеиновые кислоты полинуклеотидами?

10. Отличаются ли молекулы дезоксирибозы и рибозы количеством атомов углерода?

11. Входят ли нуклеопротеины в состав вирусов?

12. Относятся ли флавопротеины к классу хромопротеинов?

13. В молекуле гемоглобина два типа различных субъединиц.

14. В нуклеотидах остаток рибозы присоединяется к азотистому основанию.

15. Ферритин является гемопротеином.

16. В оксигемоглобине железо двухвалентно.

17. В состав молекулы РНК входит тимин.

18. Псевдоуридин - это минорное азотистое основание.

19. Могут ли сложные белки выполнять каталитические функции в организме?

20. Являются ли гликозаминогликаны (мукополисахариды) сложными белками?

21. Велико ли содержание холестерина в ЛПНП?

22. Связана ли серповидно-клеточная анемия с изменением первичной структуры гемоглобина?

23. Есть ли свободная метильная группа в молекуле тимина?

24. Относятся ли гистоны и протамины к сложным белкам?

2) Выбрать один правильный ответ

Фетальный гемоглобин содержит полипептидные цепи: только альфа только бета альфа и бета альфа и гамма только гамма	Простетической группой гликопротеинов может быть: галактоза глюкозамин глюкуроновая кислота нейраминовая кислота все вышеперечисленные соединения
Какие типы связей формируют первичную структуру нуклеиновых кислот? ионные гидрофобные водородные пептидные сложноэфирные	Интерфероны - это молекулы: простых белков и гликопротеинов одноцепочечной РНК двухцепочечной РНК фосфопротеинов гемопротеинов

3) Найти соответствие

Название белка	Характер белковой молекулы
пепсин ферритин цитохром С казеин иммуноглобулин	А. гемопротеин Б. металлопротеин В. фосфопротеин Г. гликопротеин Д. простой белок