Краткий ответ: в пробирке № 2 амилаза слюны при \(37^\circ\text{C}\) расщепляет крахмал. Поэтому с раствором Люголя синего окрашивания не будет, а биуретовая реакция даст фиолетовый цвет. В контрольной пробирке крахмал сохранится и окрасится в синий цвет.
Лабораторная работа № 5
«Каталитическая активность ферментов (на примере амилазы)»
Цель: доказать каталитическое действие ферментов, показать белковую природу амилазы и зависимость её действия от условий среды.
Оборудование: пробирки, штатив, пипетки, мерный цилиндр на 50 мл, водяная баня или термостат, термометр.
Реактивы: вода, слюна, 1%-ный раствор крахмала, раствор Люголя, раствор сульфата меди(II), раствор гидроксида натрия.
Ход работы
- Прополоскали рот водой. Набрали \(2–4\) мл слюны и добавили воды до объёма \(10\) мл. Получили раствор слюны, содержащий фермент амилазу.
- В две пробирки налили по 10 капель раствора крахмала.
- В пробирку № 1 добавили 4 капли воды. Это контрольная пробирка.
- В пробирку № 2 добавили 4 капли раствора слюны.
- Перемешали содержимое пробирок и выдержали их \(15\) минут при температуре \(37^\circ\text{C}\).
- Из каждой пробирки взяли по 4 капли вещества и разделили их на две пробы:
- к одной добавили раствор Люголя;
- к другой добавили раствор сульфата меди(II), гидроксид натрия и осторожно нагрели.
Результаты эксперимента
| Проба | Реакция с раствором Люголя | Биуретовая реакция | Вывод |
|---|---|---|---|
| № 1 — крахмал + вода, контроль | Сине-фиолетовое или сине-чёрное окрашивание | Сохраняется голубое окрашивание, фиолетового цвета нет | Крахмал остался, белка нет |
| № 2 — крахмал + слюна | Жёлто-бурое окрашивание, синего цвета нет | Появляется фиолетовое или лиловое окрашивание | Крахмал расщеплён, присутствует белок-фермент |
Объяснение
Раствор Люголя окрашивает крахмал в синий цвет. Если синего окрашивания нет, значит крахмал расщепился:
\[ \text{крахмал}+\mathrm{H_2O} \xrightarrow{\text{амилаза}} \text{мальтоза и декстрины}. \]
Фиолетовое окрашивание в биуретовой реакции доказывает наличие белка. Следовательно, амилаза является белковым ферментом.
Вывод
Амилаза, содержащаяся в слюне, является белковым ферментом и ускоряет расщепление крахмала до более простых углеводов. В контрольной пробирке без слюны крахмал не изменился. Фермент проявляет действие при подходящих условиях, особенно при температуре около \(37^\circ\text{C}\), и отличается специфичностью к своему субстрату — крахмалу.
Описанные окрашивания являются ожидаемыми результатами; если опыт проводился в классе, в таблицу нужно вписать фактические наблюдения. С растворами щёлочи, сульфата меди и при нагревании работают только по инструкции учителя.
