Раздел I. Ферменты Лабораторная работа №1

ДЕЙСТВИЕ АМИЛАЗЫ НА КРАХМАЛ

Цель работы – изучить действие амилазы на гидролиз крахмала.

При взаимодействии раствора I₂ с крахмалом образуется адсорбционное соединение сложного состава, имеющее синий цвет. Реакция экзотермическая. Равновесие этой реакции можно условно представить следующей схемой:

I₂ + (C₆H₁₂O₆)_n йодокрахмальный комплекс

Под действием амилазы на крахмал происходит разрыв ковалентных гликозидных связей в молекуле полимера. Амилазы относятся к классу ферментов гидролаз. Реакции, катализируемые этими ферментами, идут по общей схеме:

R -R₁ + H-OH R-H + R₁-OH

гидролиз

R -O-R₁ + H-OH R-OH + R₁-OH

гидролиз

Гидролиз крахмала амилазой протекает через образование ряда промежуточных продуктов реакции до конечных продуктов – мальтозы и глюкозы. В ходе реакции гидролиза сначала образуется амилодекстрины (фиолетово-синие продукты), затем – эритродекстрины (красно-бурые продукты) и, наконец, ахродекстрины (желто-бурые продукты), а также мальтоза и глюкоза. Промежуточные продукты гидролиза определяются по цвету реакции, которую они дают с йодом. Конечные продукты – мальтоза и глюкоза – имеют свободные альдегидные группы и могут быть обнаружены реакцией Троммера, в основе которой лежит окислительно-восстановительный процесс. При этом альдегидная группа окисляется до глюконовой кислоты, а ионы меди (CuОН)^- голубого цвета, восстанавливаются в гидрат закиси меди желтого цвета. При нагревании гидрат закиси меди переходит в красную закись меди.

Исследуемый материал: слюна, разведенная водой в 5 раз.

Реактивы: 0,5% раствор крахмала; 0,1 % раствор I₂; 10% раствор NaOH; 7% раствор CuSO₄.

Оборудование: спиртовка, штатив с пробирками, пипетки.

Техника безопасности. На занятиях предусматривается пользование спиртовками. Будьте внимательны при нагревании пробирок с реактивами.

Ход работы. В 10 пробирок наливают по 2-3 мл 0,5%-ного раствора крахмала, затем быстро прибавляют, начиная от 1-й к 10-й пробирке, по 2-3 капли слюны. В 1-ю пробирку сразу вносят каплю 0,1 %-ного раствора I₂ в остальные пробирки раствор I₂ добавляют с интервалами через 10-30 секунд. В пробирке, где желтый цвет раствора I₂ не изменяется, гидролиз считают законченным. Затем проводят реакцию Троммера. Пробирку с продуктами реакции подогревают – йод улетучивается. Прибавляют 4-5 капель 10%-ного раствора NaOH и 5-7 капель 7%-ного раствора CuSO₄. Содержимое пробирок нагревают до кипения. Выпадает желтый (красный) осадок закиси (окиси) меди, так как глюкоза обладает восстановительными свойствами.

Глюконовая кислота

в виде D-глюконата Na

Указания к составлению отчета.

Результаты опыта вносят в таблицу 1 и делают вывод о скорости гидролиза крахмала под действием амилазы.

Таблица 1

Скорость гидролиза крахмала под действием амилазы

№ пробирки	Время инкубации	Амилозная реакция (окраска раствора с I2)	Продукты гидролиза	Реакция Троммера (+ или -)
1. 2. 3… 10.