Работа 4. Термолабильность ферментов (2 часа)

Цель занятия - изучить влияние температуры на активность сы­чужного фермента и амилазы.

Содержание работы. Провести термостатирование раствора крахмала с кипяченой и некипяченой слюной, молока с сычужным ферментом.

С раствором крахмала проделать качественные реакции на йод и Троммера.

Сделать вывод о чувствительности ферментов к низким, высоким и средним температурам.

Подготовка к занятиям. Необходимо знать химическую природу и механизм действия ферментов, химизм реакции гидролиза крахмала и механизм действия сычужного фермента, сущность реакции Тром­мера, влияние температуры на скорость реакции.

Литература [4. с.133-136, 139-144, 197-198, 252-253; 9, с. 154-182; 2,с.299-324].

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое ферменты?

2. Химическая природа ферментов.

3. Химическая структура простых (протеинов) и сложных (про­теидов) ферментов.

4. Что такое денатурация белка?

5. Влияние температуры на активность ферментов (изобразить графически).

6. Написать уравнение реакции гидролиза крахмала.

7. Что такое химозин? Где он вырабатывается и на какой субстрат действует?

Аппаратура и реактивы: водяная баня, набор пробирок, спиртов­ка, водный раствор сычужного фермента в 0,9%-ном растворе №01, пипетки на 2 и 5 мл. 1%-ный водный раствор крахмала, 5%-ный рас­твор сульфата меди, молоко, лед, раствор йода в йодистом калии.

Ход работы

Опыт 1. Влияние температуры на активность амилазы слюны

Налить в три пробирки по 5 мл 1%-ного раствора крахмала. В од­ну из них добавить 1 мл слюны, предварительно нагретой до кипения, в другую - 1 мл не нагретой слюны, в третью - слюну не добавлять.

Тщательно перемешать содержимое пробирок, поставить их в водяную баню при температур 37°С на 15 мин.

Затем с содержимым пробирок провести пробу с йодом. Для этого отлить из каждой по 1 мл раствора в чистые пробирки и доба­вит к ним по 1-2 капли раствора йода в йодистом калии. Наблюдать полученную окраску растворов.

С содержимым исходных пробирок проделать пробу Троммера, взяв из каждой по 1 мл жидкости.

Добавить к этому количеству по 1 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия и несколько капель 5%,-ного раствора сульфата меди до образования голубого осадка. Нагреть в пламени спиртовки до нача­ла разложения гидратов. Проследить, где появится красная окраска.

Сделать вывод о наличии продуктов гидролиза крахмала.

Опыт 2. Влияние температуры на активность сычужного фермента

В три пробирки налить по 2 мл 0,1%-ного раствора сычужного фермента. Содержимое первой пробирки вскипятить. Затем все три поставить в холодную волу, наклеить этикетки. Прилить в каждую пробирку 2 мл молока, перемешать и поставить вторую пробирку в ле­дяную воду, а две другие - в водяную баню при 38-40°С на 8-10 мин.

Наблюдать, что произойдет с молоком в первой и третьей про­бирках.

Проследите, происходят ли изменения с молоком в ледяной воде.

Поместите вторую пробирку из ледяной воды в баню при темпе­ратуре 38-40°С и наблюдайте, свернется ли молоко. Сделайте общий вывод по двум опытам о влияния низкой и высокой температуры на активность ферментов.

Контрольные вопросы

1. Какова зависимость между температурой и скоростью фермен­тативных реакций?

2. Приведите примеры использования высоких и низких темпера­тур в животноводстве, молочной и пищевой промышленности, в бы­ту.

3. Изобразите графически влияние температуры на скорость ре­акции с участием неорганических катализаторов и биологических ка­тализаторов-ферментов. Объясните различие.