A célunk, hogy megvizsgáljuk a különböző hőmérséklet és pH hatását a nyáltartalom, az amiláz aktivitására a keményítőn.
Minden élőlénynek energiára van szüksége a túléléshez. Az elfogyasztott táplálékból nyerjük az energiát. Tudjuk, hogy az energiát az emésztési folyamat révén kapjuk, amely a keményítő összetett anyagát egyszerűbb glükózmolekulákra bontja, amelyek a glikolízis folyamatán keresztül tovább metabolizálódnak CO2-vé és vízzé. Az emberi emésztőrendszer a szájban kezdődik és a végbélnyílásnál végződik.
A kezdet kezdetén
A táplálék emésztése akkor kezdődik, amikor az ételt a szánkba vesszük. Fogaink apró darabokra vágják az ételt, a nyálmirigyek pedig nyálat választanak ki, amely összekeveredik ezekkel a táplálékanyagokkal. A nyál egy nyálamiláz nevű enzimet tartalmaz, amely a keményítőt maltózzá hidrolizálja. A keményítő teljes emésztése csak a vékonybélben történik meg a hasnyálmirigy-amiláz hatására.
Az enzimek aktivitását több tényező, például a hőmérséklet és a pH erősen befolyásolja.
A hőmérséklet hatása
Minden enzim fehérjeszerű. Alacsonyabb hőmérsékleten a nyálamiláz enzim inaktiválódik, magasabb hőmérsékleten pedig az enzim denaturálódik. Ezért alacsonyabb és magasabb hőmérsékleten több időre van szüksége az enzimnek a keményítő megemésztéséhez. A nyálamiláz enzimaktivitásának optimális hőmérséklete 32 °C és 37 °C között van. Az optimális hőmérséklet azt a hőmérsékletet jelenti, amelyen az enzim a legnagyobb aktivitást mutatja. Ezen az optimális hőmérsékleten az enzim a legaktívabb, és ezért kevesebb időre van szüksége a keményítő megemésztéséhez.
A pH hatása
A nyálamiláz enzimaktivitásának optimális pH-ja 6 és 7 között van. E tartomány felett és alatt a reakciósebesség csökken, mivel az enzimek denaturálódnak. A nyálamiláz enzim pH 6,8-nál a legaktívabb. Gyomrunkban magas a savasság, ami a nyálamiláz denaturálódását és alakváltozását okozza. Így a nyálamiláz nem működik, amint a gyomorba kerül.
Hogyan vizsgálható?
A hőmérséklet és a pH hatása a nyálamiláz keményítőre gyakorolt aktivitására a jódteszt segítségével vizsgálható. Ha nyálat adunk a keményítőhöz, akkor a nyálban lévő nyálamiláz fokozatosan hat a keményítőre, és azt maltózzá alakítja át. A keményítő továbbra is kék színt ad a jóddal, amíg teljesen maltózzá nem emésztődik. Ekkor már nem képződik kék szín. Ez a végpont vagy akromikus pont.
Learning Outcomes:
- A tanulók megértik a keményítő nyálamiláz általi emésztésének folyamatát.
- A tanulók megértik a hőmérséklet és a pH hatását a nyálamiláz keményítőre gyakorolt aktivitására.
- A tanulók az animáció és a szimuláció megtekintése után jobban elvégzik a kísérletet a valós laboratóriumban.
A tanulók az animáció és a szimuláció megtekintése után jobban elvégzik a kísérletet.