Naším cílem je studovat vliv různých teplot a pH na aktivitu obsahu slin, amylázy na škrob.
Všechny živé bytosti potřebují k přežití energii. Energii získáváme právě z potravy, kterou konzumujeme. Víme, že energii získáváme procesem trávení, který rozkládá složitou látku škrobu na jednodušší molekuly glukózy, které jsou dále metabolizovány na CO2 a vodu procesem glykolýzy. Trávicí trakt člověka začíná v ústech a končí u konečníku.
Na začátku
Trávení potravy začíná, jakmile vložíme potravu do úst. Naše zuby rozřežou potravu na malé kousky a slinné žlázy vylučují sliny, které se s těmito potravními surovinami smísí. Sliny obsahují enzym zvaný slinná amyláza, který hydrolyzuje škrob na maltózu. K úplnému strávení škrobu dochází až v tenkém střevě působením pankreatické amylázy.
Aktivita enzymů je silně ovlivněna několika faktory, například teplotou a pH.
Vliv teploty
Všechny enzymy jsou bílkovinné povahy. Při nižší teplotě je enzym slinná amyláza deaktivován a při vyšší teplotě je enzym denaturován. Proto bude enzym potřebovat více času k trávení škrobu při nižších a vyšších teplotách. Optimální teplota pro enzymatickou aktivitu slinné amylázy se pohybuje od 32 °C do 37 °C. Optimální teplota znamená teplotu, při které enzym vykazuje maximální aktivitu. Při této optimální teplotě je enzym nejaktivnější, a proto trvá trávení škrobu kratší dobu.
Vliv pH
Optimální pH pro enzymatickou aktivitu slinné amylázy se pohybuje v rozmezí od 6 do 7. Při této teplotě je enzym nejaktivnější, a proto trvá trávení škrobu kratší dobu. Nad a pod tímto rozmezím se rychlost reakce snižuje, protože enzymy se denaturují. Enzym slinná amyláza je nejaktivnější při pH 6,8. Náš žaludek má vysokou kyselost, která způsobuje denaturaci slinné amylázy a změnu jejího tvaru. Jakmile se tedy slinná amyláza dostane do žaludku, nefunguje.
Jak ji testovat?
Vliv teploty a pH na aktivitu slinné amylázy na škrob lze studovat pomocí jodového testu. Pokud přidáme sliny na škrob, slinná amyláza přítomná ve slinách postupně působí na škrob a přeměňuje jej na maltózu. Škrob se s jódem modře zbarvuje, dokud není zcela rozložen na maltózu. V tomto okamžiku se již modrá barva netvoří. To je konečný bod neboli achromní bod.
Výstupy z učení:
- Studenti pochopí proces trávení škrobu slinnou amylázou.
- Studenti pochopí vliv teploty a pH na aktivitu slinné amylázy na škrob.
- Studenti lépe provedou pokus v reálné laboratoři poté, co prošli animací a simulací.
Studenti pochopí, jakým způsobem se slinná amyláza chová ke škrobu.