Stivelse er et kulhydrat opbygget af flere hundrede glukosemolekyler (monosakkarider) i lange kæder, og det udgør langt størstedelen af kulhydraterne i vores kost. I dette forsøg skal vi undersøge nedbrydningen af stivelse ved hjælp af enzymet spytamylase.
Indledning
Enzymer er proteiner, der fremmer kemiske reaktioner i levende celler. Enzymer indeholder altid en proteindel, og ofte også et co-enzym, der kan være et vitamin eller et mineral. Enzymer er specifikke, dvs. at et enzym normalt kun kan fremme én proces. Til gengæld er de meget effektive til denne ene reaktion.
Nogle enzymer kan opbygge store molekyler ud fra små molekyler, nogle enzymer kan omdanne molekyler og nogle enzymer nedbryder store molekyler til små molekyler.
Et eksempel på et nedbrydende enzym er spytamylase, der dannes i spytkirtlerne og nedbryder stivelse (polysakkarid, fig.1 t.v.) til maltose (disakkarid, fig.1 t.h.). I dette forsøg påvises spaltningen af stivelse via et farveskift. Det sker ved at tilføre iodiodkalium (IIK) som binder til stivelsesmolkylerne og farver dem blå. Når stivelsen bliver nedbrudt til mindre enheder slipper iodatomerne og væskens blålige skær forsvinder. Det er dette farveskift og hastigheden heraf som bruges som et udtryk for amylaseaktiviteten og dermed spaltningen af stivelse.
Spytamylase er kun aktivt ved neutral pH-værdi og ødelægges ved lav pH-værdi, som i mavesækken.
Endvidere har temperaturen indflydelse på enzymers reaktionshastighed.
Formålet med dette forsøg er at påvise at vi har spytamylase i vores spyt, at spytamylase kan nedbryde stivelse, at spytamylase ødelægges ved lave pH-værdier og at temperaturen påvirker spytamylases reaktionshastighed.
NB! Forsøgspersonen der leverer enzym/spyt må ikke have tygget tyggegummi de sidste timer før forsøget.
Figur 1. Den kemiske opbygning af maltose og stivelse.
(Der er nogle andre figurer end i den vedhæftede fil på LUDUS, men de viser de samme)
Materialer
Bægerglas
6 reagensglas
5 ml fuldpipette
Éngangs-pipette
Saltsyre
Bunsenbrænder
Stivelsesopløsning
Iodiodkalium (IIK)
Metode
• Tilsæt 5 ml stivelsesopløsning til tre af reagensglassene (glas 1-3), og tilsæt én dråbe IIK.
• Stivelsesopløsningen farves blå fordi IIK bindes til stivelse.
• Fremstil en enzymopløsning ved at opsamle et par ml spyt i bægerglasset og fortynde med en tilsvarende mængde vand.
• Brug éngangspipetten til at overføre enzymopløsningen til de andre tre reagensglas (glas A-C). Mængden betyder ikke så meget, men sørg for at der er lige meget enzymopløsning i de tre reagensglas.
• Tilsæt 5 dråber saltsyre til det ene reagensglas med enzym/spyt (glas B).
• Opvarm forsigtigt det ene reagensglas med stivelse til ca. 37 grader (glas 3).
• Hæld de tre enzymopløsninger (glas A-C) i hvert sit glas med stivelseopløsning (glas 1-3) og bland væskerne således at der er tre forskellige glas: 1) stivelse + spyt, 2) stivelse + syrebehandlet spyt 3) 37oC varmt stivelse + spyt.
• Notér hvad der sker i de tre reagensglas. Tag gerne billeder som dokumentation.
Rapportvejledning
Forside
Navn, fag, dato for øvelse, gruppens medlemmer
Formål
Skriv hvad der er forsøgets formål
Teori
I din indledning skal du
• lave en gennemgang af fordøjelsessystemet ved brug af figur (der er en figur vedhæftet øvelsesvejledningen, du er velkommen til at bruge)
• forklare nedbrydningen af de energigivende stoffer gennem fordøjelsessystemet
• forklare enzymers rolle under nedbrydning af energigivende stoffers nedbrydning, med særlig fokus på kulhydrater
• forklare optagelse af kulhydrater i kroppen
• kulhydrater optagelse i celler
Hypotese
Skriv hvad du forventer der sker når spyttet blandes med stivelsen. Hvordan tror du temperatur og pH påvirker nedbrydningen af stivelse?
Materiale
Se øvelsesvejledningen (det er tilladt at lave ”kopi-paste” fra vejledningen)
Metode
Se øvelsesvejledningen (det er tilladt at lave ”kopi-paste” fra vejledningen)
Resultater
Beskriv hvad der sker i reagensglassene. Opstil dine resultater i et overskueligt skema. Det er en god idé at tage billeder af reagensglassene
Diskussion
Du skal lave en fyldestgørende diskussion, hvor du uddyber emnet og sætter det i sammenhæng med fordøjelsessystemet
Du skal
• Redegøre for dine resultater
• Forklare resultaterne (hvorfor er nogle kulhydrater nedbrudt og andre ikke)
• Diskuter hvordan enzymatiske reaktioner er afhængige af pH
• Diskuter hvordan forskellige kulhydrater har betydning for fordøjelsen og ernæring
• Hvornår er det godt med monosakkarider, og hvornår er det bedst med polysakkarider
• I resultatbehandlingen skal du huske at forklare hvad der sker i de tre reagensglas ud fra det du ved om fordøjelsen af stivelse samt at forklarer hvad der sker der med enzymerne i det glas hvor enzymopløsningen er tilsat saltsyre.
Konklusion
Holder din hypotese (hvorfor/hvorfor ikke?)
Kilder Skriv hvilke bøger og hjemmesider du har brugt i dit teori- og diskussionsafsnit
Figurer, der kan bruges til rapporten
Kilde: ”Basisbog i biologi” af Vagn Juhl Larsen, Kirsten Selchau & Per Christiansen
