1. Киселинна хидролиза на скорбяла.а.
Скорбялата, позната още като нишесте е полизахарид, образуващ се в резултат на фотосинтезата в листата на растенията и натрупван като енергиен резерв в семената, корените и плодовете под формата на скорбелни (нишестени) зрънца. Състои се от два полизахарида — амилоза и амилопектин, като тяхното съотношение е различно в различните източници на нишесте (царевица, пшеница, ориз, картофи, ръж, овес и др.). И двата полизахарида са полимери на глюкозата и една типична полимерна верига на скорбялата се състои от около 2500 молекули на глюкозата в различна степен на полимеризация. Химичната и формула е (C6H10O5)n, където n е общият брой на мономерите на глюкозата. Скорбялата е бяло микрокристално вещество, неразтворимо в студена вода, без вкус и мирис. В гореща вода набухва, образувайки колоиден разтвор. При реакция с луголов разтвор се оцветява в синьо, което се използва като индикатор за присъствието и.
В кисела среда скорбялата се хидролизира главно до алфа-глюкоза, но заедно с нея се получават и различни странични продукти. Това се дължи на суровите условия, при които се осъществява процеса – висока температура и киселинност на средата.
2. Ензимна хидролиза на скорбяла.
Ензимите са молекули, които катализират биохимични процеси в клетката. Типичните ензими преставляват белтъци или белтъчни комплекси, но съществуват и рибонуклеинови киселини с ензимна функция - т.нар. рибозоми. С помощта на ензимите, биохимичните реакции в организма могат да бъдат ускорени до 1 000 000 пъти. Принципът на действие включва снижаването на енергетичната бариера за протичането на дадена реакция, до стойности гарантиращи осъществяването на процеса, без това да влияе на термодинамичното равновесие. Възможностите за контрол върху ензимното действие ги прави важен компонент на всяка жива система.
Ензимите обикновено са специфични, както по отношение на реакцията, която катализират, така и по отношение на веществата които участват в нея.
Високата специфичност на ензимите е обусловена от белтъчната им природа и от структурата на техния активен център. Амилазата е ензим, който разгражда скорбялата. Тя принадлежи към групата на хидролизите.
Указания за практическа работа:
1. Киселинна хидролиза на скорбяла
А/ Необходими материали: 1% разтвор на скорбяла, 25% разтвор на Н2SO4, 10% NaOH , 5% CuSO4, Луголов разтвор (разтвор на I2 в KI)
Б/ Ход на анализа: – В колба от 250 ml снабдена с обратен хладник (или фунийка) се наливат 20 ml 1% разтвор на скорбяла и 10 ml 25% разтвор на Н2SO4. Колбата се загрява на котлон през азбестова мрежа и през 5 минути се вземат проби от по 1 ml. С една капка от хидролизата се прави йодна проба , а с останалото количество след неутрализиране с NaOH се прави проба за доказване на редуциращи захари. Пробите се вземат до отрицателна йодна проба – показател за пълната хидролиза на скорбялата.
2. Ензимна хидролиза на скорбяла
А/ Необходими материали: 1% разтвор на скорбяла, ензимен разтвор (р-р на Мезим форте), 10% NaOH , 5% CuSO4, , Луголов разтвор (разтвор на I2 в KI)
Б/ Ход на анализа: За ензимната хидролиза се подбират условия, близки до условията в организма. В две ерленмаерови колби от 100 ml се наливат по 20 ml 1% разтвор на скорбяла. В първата (контрола) се добавят 5 ml дестилирана вода, а във втората 5 ml ензимен разтвор. Колбите се разклащат внимателно и се поставят при температура 40 градуса С. През 5 минути се вземат проби от по 1 ml от двете колби. С по една капка от хидролизата се прави йодна проба , а с останалото количество се прави проба за доказване на редуциращи захари. Пробите се вземат до отрицателна йодна проба.
Здравословни и безопасни условия на труд
1. NaOH е силно корозивна. Предизвиква тежки изгаряния. Може да предизвика сериозни трайни увреждания на очите. Опасна е при поглъщане, контакт с кожата или при вдишване на прах.
Меден (II) сулфат е опасен при поглъщане.
3. к. H2SO4 - Контактът може да причини сериозни изгаряния и трайно увреждане. Риск от ослепяване! При попадане на веществото в очите, да се измият обилно с течаща вода , като клепачите се държат отворени. Задължително е да се потърси незабавно лекарска помощ. Не се налива вода към концентрирана киселина!
2.Йодът е токсичен. Вреден при вдишване и поглъщане през кожата. Лесно се абсорбира през кожата. Разрушава лигавиците на горните дихателни пътища, очите и кожата.
4. Спазвайте правилата за безопасна работа при нагряване със спиртна лампа.
Въпроси и задачи
1. Подберете подходяща реакция за откриване на редуцираци захари , като се съобразите с предоставените ви реактиви.
2. Отчетете резултатите в табличен вид и направете изводи.
3. Защо пробите се вземат до отрицателна йодна проба?
4. Възможно ли е да отчетете положителна реакция за редуциращи захари при контролната колба на ензимната хидролиза? Обосновете отговора си.
За любознателните:
Интересни опити с ензими на английски език можете да прочетете тук.
