Презентация к научной работе по теме «Амилаза как объект химического исследования»


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

МОУ лицей № 49 Исследовательская работа«Амилаза как объект химического исследования» Учениц 11 «Г» класса МОУ лицея № 49 Лапшиной Анастасии Евгеньевны, Сироткиной Юлии Леонидовны.Научный руководитель:Учитель химии МОУ лицея № 49Лептина Ирина Петровна.Калининград, Цель работы: Ознакомиться с общими химическими свойствами ферментов и на примере амилазы экспериментально подтвердить наличие у данного фермента типичных ферментативных свойств. Задачи: Изучить общие сведения о ферментах по школьным учебникам химии и биологии, дополнительной литературе, материалам Интернета.Отобрать методики для исследования амилазы.Провести опыты, подтверждающие наличие характерных ферментативных свойств у амилазы.Сравнить изученные теоретические данные о ферментах с экспериментально полученными данными о свойствах амилазы. Виды амилаз Вид амилазы Mr Разрушает связи α-Амилаза Mr≈50 тыс. α-1,4-глюкановые связи β-Амилаза Mr≈50-200 тыс. β-1,4-глюкановые связи γ-Амилаза Mr≈50-100 тыс. α-1,4- и α-1,6-глюкановые связи Виды амилаз Вид амилазы Нахождение Применение α-Амилаза Слюна, поджелудочная железа, слизистая кишечника, печень. Хлебопекарная, текстильная промышленность. β-Амилаза Солод, проращенные зерна ячменя. Пивоварение γ-Амилаза Плесневелые грибы Производство глюкозы Схема гидролиза крахмала Гидролиз крахмала: Крахмал (С6Н10О5)n →амилодекстрины (С6Н10О5)m, (m< n) →эритродекстрин →-ахродекстрин →γ-ахродекстрин →мальтодекстрин→мальтоза С12Н22О11 →глюкоза С6Н12О6. Результаты опыта Третья пробирка – последняя, в которой гидролиз прошел полностью ( в четвертой наблюдается сиреневое окрашивание).Можно составить пропорцию: 1/80 мл слюны расщепляет 2мл 0,1%- ного раствора крахмала.1 мл слюны расщепляет х мл 0,1%- ного раствора крахмала,Х= 2*1/1/80 = 160Следовательно, 1 мл неразведенной слюны расщепляет за 30 мин при 38 °С 160 мл 0,1%- ного раствора крахмала. Активность амилазы слюны:А (38 °С /30 мин) = 160 единиц. № пробирки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Разведение слюны 1:20 1:40 1:80 1:160 1:320 1:640 1 : 1280 1 : 2560 1: 5120 1: 10240 Окраска р-ра I2 б/цв б/цв б/цв Сире- невое Сире- невое Светл. синее Синее Синее(т-ей) ЯркоСинее Т.- синее 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Определение времени гидролиза крахмала После проведения опыта было установлено, что полный гидролиз крахмала при комнатной температуре проходит за 9 минут и 30 секунд.Во время опыта мы наблюдали 3 ступени гидролиза: 1-ая ступень дает синее окрашивание, 2-ая ступень дает коричневое окрашивание за счет наложения синего цвета и цвета йода, третья ступень не дает специфического окрашивания (присутствует только цвет йода). Сравнение кислотного и ферментативного гидролиза. Опыт показал, что активность амилазы при температуре тела(37 ̊С) выше, чем при комнатной температуре. Так же опыт показал, что ферментативный гидролиз крахмала идет значительно быстрее, чем кислотный.«+» - положительная проба на йод; «-» - отрицательная йодная проба № Время от начала гидролиза, мин Крахмал + амилаза Крахмал + HCl 1. 0 + + 2. 2 - + 3. 4 - + Термолабильность амилазы Результаты опыта показали, что при кипячении фермента происходит денатурация в результате разрыва IV-III структуры белка, вследствие чего утрачивается естественная активность фермента. При температуре 37-40 °С гидролиз пошел полностью.В третьей пробирке гидролиз прошел не полностью, произошло расщепление только до декстринов, о чем свидетельствует появление оранжево-коричневого окрашивания. «+» - положительная проба на йод; «-» - отрицательная йодная проба Субстрат Фермент Температура Р-ция на йод 1.Крахмал Кипяченая амилаза 37-40С + 2.Крахмал Амилаза 37-40С - 3.Крахмал Амилаза 0С37-40С + - Влияние рН-среды на активность фермента амилазы. В щелочной среде гидролиз очень слабо или не идет вообще.В нейтральной среде мы получаем зеленое окрашивание за счет наложения синего и желтого цветов, следовательно гидролиз идет слабо.В кислотной среде мы наблюдали желтое окрашивание, следовательно гидролиз идет наиболее сильно.«+» - положительная проба на йод; «-» - отрицательная йодная проба Субстрат Среда Фермент Проба на йод 1. Крахмал HCl Амилаза - 2. Крахмал Н2О Амилаза + 3. Крахмал NaOH Амилаза + Влияние активаторов и ингибиторов на активность амилазы. После проведения опыта было выявлено, что сернокислая медь является ингибитором, а хлористый натрий – активатором ( по сравнению с контрольной пробой)«+» - положительная проба на йод; «-» - отрицательная йодная проба № пробы Субстрат Фермент Проба на йод 1 Крахмал Амилаза + NaCl - 2 Крахмал Амилаза + CuSO4 + 3 Крахмал Амилаза + Н2О - Ферментативный гидролиз крахмала Результаты опытов показывают, что под действием α-амилазы крахмал расщепляется на декстрины, о чем свидетельствует образование характерной гаммы окрасок: красной, сиреневой, синей.В присутствии β-амилазы декстрины не образуются, во всех пробирках наблюдается синяя окраска, интенсивность которой по мере расщепления крахмала уменьшается. Специфичность амилазы В две пробирки наливаем по 1 мл раствора слюны. В первую пробирку добавляем 1 мл 1%-ного раствора крахмала, а во вторую – 1 мл 1%-ного раствора сахарозы. Содержимое каждой пробирки хорошо перемешиваем и помещаем обе пробы на 5 минут в водяную баню с температурой 37-40 °С. Затем обе пробы охлаждаем и, разделив пополам, проделываем реакции с йодом и с реактивом Феллинга. «+» - положительная проба на йод; «-» - отрицательная йодная проба Субстрат Фермент Проба на йод Реакция с реактивом Феллинга Крахмал Амилаза - Появление темно-коричневого кирпичного осадка Сахароза Амилаза + Изменений не произошло Специфичность амилазы (C5H10O5)n + nH2O → n C6H12O6;крахмалглюкоза C6H12O6 + 2Сu(OH)2 → C6H12O7 + Cu2O + +2H2Oглюкозаглюконовая кислота Цветные реакции белков Реакция Фоля. Обнаружение сульфид ионов (S2-) в растворе слюны.К раствору слюны приливаем растворы гидроксида натрия NaOH (10-12%) и ацетата свинца (10%) Рb(СН3СОО)2. Нагреваем пробирку со смесью. Отмечаем лишь помутнение смеси. Изменение окраски не происходит. Черный осадок сульфида свинца (II) не образуется. Ксантопротеиновая реакция.В пробирку наливаем 2-3мл раствора слюны и добавляем несколько капель конц. HNO3. Нагреваем содержимое пробирки, при этом образуется желтый осадок. Охлаждаем смесь и добавляем раствор аммиака до перехода желтой окраски в оранжевую. Желтое окрашивание наблюдается в результате нитрования бензойных колец в составе аминокислотных остатков, что подтверждает белковую природу амилазы. Цветные реакции белков Биуретовая реакция.В пробирку наливаем 2-3 мл раствора слюны и приливаем 2 мл растворов гидроксида натрия NaOH (10-12%) и сульфата меди (II) (с=0,5 моль/л). Фиолетовое окрашивание не наблюдалось. Общий вывод по работе. Амилаза имеет белковую природу – это неопровержимые данные, поэтому она обладает общими для всех белков свойствами:Способностью к растворению в воде и образованию коллоидных растворов;Способностью к денатурации и гидролизу;Возможностью протекания цветных реакций.Амилаза обладает общими ферментативными свойствами: активностью, специфичностью, термолабильностью, чувствительностью к изменению рН-среды. Растворы химических веществ могут усиливать или уменьшать активность амилазы.Ферментативный гидролиз крахмала протекает быстрее, чем кислотный в одинаковых условиях.

Приложенные файлы


Добавить комментарий