唾液の内容であるデンプンに対するアミラーゼの活性に対する温度とpHの違いの影響を調べる。
すべての生き物は生きるためにエネルギーを必要としています。 私たちがエネルギーを得るのは摂取した食物からです。 私たちが得ているエネルギーは、デンプンという複雑な物質をより単純なグルコースの分子に分解し、さらに解糖という過程を経てCO2と水に代謝される消化の過程によるものであることが分かっています。 4093>
In the Beginning
食べ物の消化は、食べ物を口に入れるとすぐに始まる。 私たちの歯は食物を細かく切り分け、唾液腺から唾液が分泌されて、これらの食物と混ざり合う。 この唾液には唾液アミラーゼという酵素が含まれており、デンプンを麦芽糖に加水分解する。 デンプンの完全な消化は、膵臓アミラーゼの作用により小腸でのみ起こる。
酵素の活性は、温度やpHなどいくつかの要因によって強く影響を受ける。
温度の影響
すべての酵素はタンパク質性である。 温度が低いと唾液アミラーゼという酵素は失活し、高いと酵素が変性してしまいます。 したがって、酵素がデンプンを消化するには、温度が低いほど、また高いほど時間がかかることになります。 唾液アミラーゼの酵素活性の至適温度は32℃から37℃の範囲である。 至適温度とは、酵素が最大の活性を示す温度を意味します。 4093>
pHの影響
唾液アミラーゼの酵素活性の最適なpHは6から7の範囲である。 この範囲以上、以下では、酵素が変性するため反応速度が低下する。 唾液アミラーゼという酵素は、pH6.8で最も活性が高くなります。 私たちの胃は酸性度が高いので、唾液アミラーゼが変性して形が変わってしまうのです。
どうやって調べるの？
デンプンに対する唾液アミラーゼの活性に温度とpHが与える影響は、ヨウ素試験を使って調べることができます。 デンプンの上に唾液を加えると、唾液中に含まれる唾液アミラーゼが徐々にデンプンに作用し、マルトースに変換されます。 デンプンは完全にマルトースに消化されるまで、ヨウ素で青色を呈し続けます。 この時点では、青色は形成されません。
学習成果：
- 生徒は唾液アミラーゼによるデンプンの消化過程を理解します。
- 生徒はデンプンに対する唾液アミラーゼの活性に対する温度とpHの影響を理解します。
- 生徒はアニメーションとシミュレーションを経て実際の実験室でより良い実験を行います。