Onze doelstelling is het bestuderen van het effect van verschillende temperaturen en pH op de activiteit van speekselamylase op zetmeel.
Alle levende wezens hebben energie nodig om te overleven. Het is uit het voedsel dat we consumeren dat we onze energie halen. We weten dat de energie die we krijgen, afkomstig is van het spijsverteringsproces dat de complexe stof zetmeel afbreekt tot eenvoudiger moleculen glucose, die verder worden gemetaboliseerd tot CO2 en water via het proces van glycolyse. Het spijsverteringskanaal van de mens begint bij de mond en eindigt bij de anus.
In het begin
De vertering van het voedsel begint zodra we voedsel in onze mond stoppen. Onze tanden snijden het voedsel in kleine stukjes en de speekselklieren scheiden speeksel af dat zich mengt met deze voedselresten. Het speeksel bevat een enzym dat amylase wordt genoemd en zetmeel in maltose hydrolyseert. De volledige vertering van zetmeel vindt pas plaats in de dunne darm door de werking van pancreas-amylase.
De activiteit van enzymen wordt sterk beïnvloed door verschillende factoren, zoals temperatuur en pH.
Effect van temperatuur
Alle enzymen zijn eiwitachtig van aard. Bij een lagere temperatuur wordt het enzym speekselamylase gedeactiveerd en bij een hogere temperatuur wordt het enzym gedenatureerd. Daarom zal een enzym bij lagere en hogere temperaturen meer tijd nodig hebben om het zetmeel te verteren. De optimale temperatuur voor de enzymatische activiteit van speekselamylase varieert van 32 °C tot 37 °C. De optimale temperatuur is de temperatuur waarbij het enzym de maximale activiteit vertoont. Bij deze optimale temperatuur is het enzym het actiefst en heeft het dus minder tijd nodig om het zetmeel te verteren.
Effect van pH
De optimale pH voor de enzymatische activiteit van speekselamylase ligt tussen 6 en 7. Boven en onder dit bereik verloopt de reactie met speekselamylase sneller. Boven en onder dit bereik neemt de reactiesnelheid af omdat de enzymen gedenatureerd raken. Het enzym speekselamylase is het actiefst bij pH 6,8. Onze maag heeft een hoge zuurgraad, waardoor het speekselamylase denatureert en van vorm verandert. Het speekselamylase werkt dus niet meer zodra het in de maag komt.
Hoe te testen?
Het effect van temperatuur en pH op de activiteit van speekselamylase op zetmeel kan worden bestudeerd met behulp van de jodiumtest. Als we speeksel aan zetmeel toevoegen, werkt de in het speeksel aanwezige amylase geleidelijk in op zetmeel en zet het om in maltose. Zetmeel blijft met jodium blauw kleuren tot het volledig is verteerd tot maltose. Op dit punt wordt geen blauwe kleur meer gevormd. Dit is het eindpunt of achromisch punt.
Leerresultaten:
- Studenten begrijpen het proces van vertering van zetmeel door speekselamylase.
- Studenten begrijpen het effect van temperatuur en pH op de activiteit van speekselamylase op zetmeel.
- Studenten doen het experiment beter in het echte lab na het doorlopen van de animatie en simulatie.