Биологическая химия
Методическое пособие - Химия
Другие методички по предмету Химия
?вствительности ферментов к низким, высоким и средним температурам.
Подготовка к занятиям. Необходимо знать химическую природу и механизм действия ферментов, химизм реакции гидролиза крахмала и механизм действия сычужного фермента, сущность реакции Троммера, влияние температуры на скорость реакции.
Литература [4. с.133-136, 139-144, 197-198, 252-253; 9, с. 154-182; 2,с.299-324].
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое ферменты?
. Химическая природа ферментов.
. Химическая структура простых (протеинов) и сложных (протеидов) ферментов.
. Что такое денатурация белка?
. Влияние температуры на активность ферментов (изобразить графически).
. Написать уравнение реакции гидролиза крахмала.
. Что такое химозин? Где он вырабатывается и на какой субстрат действует?
Аппаратура и реактивы: водяная баня, набор пробирок, спиртовка, водный раствор сычужного фермента в 0,9%-ном растворе №01, пипетки на 2 и 5 мл. 1%-ный водный раствор крахмала, 5%-ный раствор сульфата меди, молоко, лед, раствор йода в йодистом калии.
Ход работы
Опыт 1. Влияние температуры на активность амилазы слюны
Налить в три пробирки по 5 мл 1%-ного раствора крахмала. В одну из них добавить 1 мл слюны, предварительно нагретой до кипения, в другую - 1 мл не нагретой слюны, в третью - слюну не добавлять.
Тщательно перемешать содержимое пробирок, поставить их в водяную баню при температур 37С на 15 мин.
Затем с содержимым пробирок провести пробу с йодом. Для этого отлить из каждой по 1 мл раствора в чистые пробирки и добавит к ним по 1-2 капли раствора йода в йодистом калии. Наблюдать полученную окраску растворов.
С содержимым исходных пробирок проделать пробу Троммера, взяв из каждой по 1 мл жидкости.
Добавить к этому количеству по 1 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия и несколько капель 5%,-ного раствора сульфата меди до образования голубого осадка. Нагреть в пламени спиртовки до начала разложения гидратов. Проследить, где появится красная окраска.
Сделать вывод о наличии продуктов гидролиза крахмала.
Опыт 2. Влияние температуры на активность сычужного фермента
В три пробирки налить по 2 мл 0,1%-ного раствора сычужного фермента. Содержимое первой пробирки вскипятить. Затем все три поставить в холодную волу, наклеить этикетки. Прилить в каждую пробирку 2 мл молока, перемешать и поставить вторую пробирку в ледяную воду, а две другие - в водяную баню при 38-40С на 8-10 мин.
Наблюдать, что произойдет с молоком в первой и третьей пробирках.
Проследите, происходят ли изменения с молоком в ледяной воде.
Поместите вторую пробирку из ледяной воды в баню при температуре 38-40С и наблюдайте, свернется ли молоко. Сделайте общий вывод по двум опытам о влияния низкой и высокой температуры на активность ферментов.
Контрольные вопросы
1. Какова зависимость между температурой и скоростью ферментативных реакций?
. Приведите примеры использования высоких и низких температур в животноводстве, молочной и пищевой промышленности, в быту.
. Изобразите графически влияние температуры на скорость реакции с участием неорганических катализаторов и биологических катализаторов-ферментов. Объясните различие.
Работа 5. Влияние рН на действие ферментов (2 часа)
Цель занятия - изучить влияние концентрации водородных ионов на ферментативную активность амилазы слюны.
Содержание работы. Провести гидролиз крахмала в присутствии слюны при различной кислотности среды. Сделать выводы о скорости ферментативной реакции при разном значении рН.
Подготовка к занятию. Необходимо знать, что такое рН и как кислотность среды влияет па диссоциацию и пространственную конфигурацию белковой молекулы, механизм действия ферментов, химизм гидролиза крахмала.
Литература [4, с. 133-136, 139-144, 197-198, 252-253; 9, с. 154-182; 2, с. 299-324].
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое фермент?
. Какова химическая природа ферментов?
З.Как влияет кислотность среды на диссоциацию белков? 4.Почему концентрация водородные ионов в среде влияет на активность ферментов.
. Как окрашиваются йодом декстрины?
. Как приготовить буферный раствор?
Аппаратура и реактивы: водяная баня с термометром, штатив с пробирками, пипетки, раствор фосфата натрия однозамещенного, фосфата натрия двузамещенного, раствор крахмала, раствор йода в йодистом калии.
Ход работы
Пронумеровать шесть пробирок и приготовить в них фосфатные буферные смеси с различным значением рН по схеме:
Реактивы№ пробирки 123456№Н2Р04 (мл) №2НР04 (мл)4,7 0,34,4 0,62,5 2,51,7 3,30,6 4,40,3 4,7рН буферной смеси5,66,06,87,07,88,1Окраска растворов
В другие шесть пробирок палить по 5 мл крахмала, добавить по 1 мл фосфатной буферной смеси с различным значением рН. Затем в каждую пробирку добавить по 1 мл разведенной слюны (1:1), тщательно перемешать содержимое пробирок и поставить в водяную баню при 38-40С. Через 3-5 мин из пробирки № 3 взять несколько капель раствора и провести реакцию с йодом на стекле. Повторить пробу до тех пор, пока не произойдет полного расщепления крахмала (сохраняется желтая окраска йода).
После этого пробирки вынуть из бани и добавить в каждую по 1- 2 капли йода. Наблюдать появление различной окраски в соответствии с глубиной ферментативного гидролиза крахмала.
Записать результаты в таблицу и сделать выводы о значении рН среды, наиболее благоприятном для действия амилазы.
Контрольные вопросы
1. Объясните, почему амилаза слюны теряет свою активность при попадании в желудок?