Работа 2. Сравнительное действие неорганических катализаторов и ферментов (2 часа)

Цель занятия - сравнить каталитические свойства соляной кисло­ты и амилазы слюны.

Содержание работы. Провести термостатирование расторов крахмала с водой, соляной кислотой и слюной, проделать пробы с йодом и Троммера, сделать выводы о каталитической активности амилазы слюны.

Подготовка к занятию. Необходимо знать природу ферментов, химическое строение молекул крахмала, химизм гидролиза крахмала, продукты гидролиза (полного и частичного), химизм реакции Тром­мера.

Литература [2, с. 304-306, 45, 47; 6. с. 265-268, 277. 182-187; 7. с. 148; 9, с. 157-166,260-262].

Вопросы для самоконтроля

1 Понятие о ферментах.

2. Химическая природа ферментов.

3. Уравнение гидролиза крахмала с образованием промежуточных и конечных продуктов.

4. Где вырабатывается фермент амилаза?

Аппаратура и реактивы: пробирки, пинетки, водяная баня, спир­товка, 1%-ный раствор крахмала, 10%-ный раствор НСl, раствор йода в йодистом калии, 10%-пый раствор NаОН, 3%-ный раствор СuS0₄.

Ход работы

В три пробирки налить по 5 мл 1%-ный раствора крахмала. Затем в первую пробирку добавить 1 мл дистиллированной воды, во вторую - 1 мл 10%-ного раствора НСl, в третью - 1 мл слюны. Содержимое пробирок перемешать и поставить пробирки №1 и №3 в водяную ба­ню при 38 °С, а пробирку №2 - в кипящую водяную баню.

Через 15-20 мин пробирки охладить и взять из них по 1-2 мл для проведения пробы с йодом и Троммера. Перед проведением пробы Троммера содержимое пробирки №2 нейтрализовать раствором ще­лочи. Полученные результаты занести в следующую таблицу:

№ пробирки	Субстрат	Катализатор	После нагревания
			проба с йодом	реакция Троммера
1	крахмал	-
2	крахмал	соляная ки­слота
3	крахмал	амилаза слюны

Сделать вывод об активности неорганического катализатора и фермента.

Контрольные вопросы

1, Где осуществляется гидролиз крахмала в организме?

2. Механизм ферментативного катализа.

Работа 3. Специфичность действия ферментов (2 часа)

Цель занятия - изучить свойство избирательного ферментатив­ного действия на примере амилазы слюны.

Содержание работы. Провести термостатирование растворов крахмала и сахарозы со слюной, проделать реакцию Троммера. сде­лать вывод о специфичности амилазы.

Подготовка к занятию. Необходимо знать механизм действия ферментов, виды специфичности, химическое строение молекул крахмала и сахарозы, химизм гидролиза крахмала и сахарозы, сущ­ность реакции Троммера.

Литература [2. с. 304-324, 299-306, 45, 47; 6, с. 175-177, 182-187, 265-268; 7, с. 63, 151-152].

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое фермент?

2. Химическая природа ферментов.

3. Каков механизм действия ферментов?

4. Чем обусловлена избирательность действия ферментов?

5. Какие виды специфичности характерны для ферментов?

6. Напишите реакцию гидролиза крахмала.

7. В каких пищеварительных соках содержатся ферменты амила­за, мальтаза, сахароза?

8. В каком отделе пищеварительного тракта осуществляется гид­ролиз крахмала у животных и человека?

Аппаратура и реактивы: водяная баня, набор пробирок, спиртов­ка, пипетки на 5 и 1мл, 1%-ные растворы крахмала, сахарозы, 10%-ный раствор гидроксида натрия, 5%-ный раствор сульфата меди.

Ход работы

В одну пробирку налить 5 мл 1%-ного раствора крахмала, в дру­гую - 5 мл 1%-ного раствора сахарозы. В обе пробирки добавить по 5 мл слюны. Поместить пробирки на водяную баню при 38-40^СС на 10-15 мин.

Для получения слюны в рот набирают 10-15 мл дистиллирован­ной воды, выдерживают 2-3 мин, переносят в стаканчик. После этого с содержимым пробирок делают реакцию Троммера, позволяющую определить наличие в растворе углеводов, которые имеют в молекуле свободную карбонильную группу (альдегидную или кетонную). К их числу принадлежат все моносахариды и многие дисахариды, в том числе и мальтоза.

Для выполнения пробы Троммера возьмите в чистые пробирки по 1мл исследуемой жидкости, прилейте к ней такое же количество 10%-ного гидроксида натрия и по каплям 5%-ный раствор сульфата меди до появления не исчезающей мути (гидроксида меди).

Осторожно нагрейте в пламени спиртовки верхнюю часть всех растворов, проследите за изменением окраски.

Сделайте логические выводы о происходящих реакциях и специ­фичности фермента амилазы.

Определите вид специфичности амилазы.

Контрольные вопросы

1. Почему реакция Троммера дает отрицательный эффект с рас­творами крахмала и сахарозы?

2. Чем обусловлена специфичность фермента амилазы?

3. Почему гидролиз крахмала не завершается в желудке живот­ных и человека?

4. В каком отделе пищеварительного факта и в виде какого со­единения происходит всасывание продуктов гидролиза крахмала в кровь?