Розділ іі. Ферменти Короткі теоретичні відомості

Ферменти (ензими) - це білки-каталізатори, які здатні значною мірою (в 10⁶ - 10¹² разів) прискорювати перебіг різних хімічних реакцій. Ферменти відрізняються від хімічних каталізаторів будовою, специфічністю дії, температурним та рН оптимумом, участю води, більшою швидкістю реакцій, інгібіторами тощо. Ці відмінності зумовлені білковою природою ферментів.

Матеріали й реактиви

Розчин Люголя, дистильована вода, препарат амілази слини, 5% розчин сечовини, розчин фенолфталеїну, 0,01% розчин уреази або препарат уреази (готується заздалегідь з соєвого борошна та з додаванням НСІ 0,1 М, толуолу), препарат сахарази (готується з дріжджів), 2% розчин сахарози, реактив Фелінга

Обладнання

Штатив з пробірками, циліндр на 50-100 мл, склянки, лійки, фільтрувальний матеріал (вата), піпетки, крапельниці, фарфорова ступка з пестиком, лійки, термостат, водяна баня, газовий пальник.

1. Визначення амілази

Амілази (від лат. amilym - крохмаль) - ферменти, які каталізують гідроліз 1,4‑глікозидних зв’язків у молекулах полісахаридів (крохмалю, глікогену) до глюкози, дисахаридів та олігосахаридів. Проміжні продукти гідролізу - декстрини. В залежності від ступеня деструкції, крохмаль утворює з йодом сполуки різного кольору: негідролізований крохмаль – синього, амілодекстрин - фіолетового, ерітродекстрин - червоно-бурого, ахродекстрин - жовтого.

Хід роботи

Ротову порожнину ополіскують 2-3 рази водою для видалення залишків їжі, відміряють циліндром 50 мл дистильованої води та ополіскують рот протягом 3-5 хвилин кілька разів. Зібрану рідину фільтрують через вату і використовують фільтрат як джерело ферменту.

У дві пробірки вносять по 0,5 мл отриманого розчину амілази. Після цього одну з них (контроль) обережно прогрівають на пальнику до закипання, а потім охолоджують. В обидві пробірки додають по 5 мл розчину крохмалю, добре перемішують і ставлять в термостат при 37С. Через 15 хвилин у ці пробірки доливають по 5 крапель розчину Люголя. У пробірці з амілазою слини розчин через кілька хвилин буде безбарвним, у пробірці без амілази колір розчину не зміниться, залишиться синьо-фіолетовим.

2. Визначення уреази

Уреаза прискорює розщеплення сечовини з утворенням CO₂ і NH₃:

При цьому дія уреази характеризується абсолютною специфічністю, тобто цей фермент не діє на інші субстрати, навіть на похідні сечовини, наприклад на метилсечовину.

Про дію уреази судять по зміщенню рН розчину в лужну зону.

Хід роботи

Готують розчин уреази. Для цього до 8 г соєвого борошна додають 46 мл дистильованої води, 2 мл розчину НСІ (0,1 М), перемішують, вносять кілька крапель толуолу і залишають на ніч. Фільтрують.

У дві пробірки наливають по 1 мл розчину сечовини і по 5 крапель фенолфталеїну, в одну з них додають 5 мл отриманого розчину уреази, у другу – 5 мл дистильованої води, добре перемішують. Залишають суміші при кімнатній температурі на 2 години. У пробірці з уреазою розчин забарвлюється у рожевий колір. У пробірці без уреази колір розчину не змінюється.