9 svar
106 visningar
Adam12356 behöver inte mer hjälp
Adam12356 50
Postad: 8 feb 16:34 Redigerad: 8 feb 16:35

Vad har jod för betydelse i exprimenten?

  • Vi har genomfört en laboration där vi skapade fyra olika lösningar bestående av amylas och stärkelse, där varje provrör innehöll olika tillsatta ämnen:

    • Provrör 1 (Stärkelse + amylas): Lösningen blev ljusbrun vid tillsats av jod. (Se Figur 1)
    • Provrör 2 (Stärkelse + amylas + HCl): Lösningen fick mörklila strängar vid tillsats av jod. (Se Figur 2)
    • Provrör 3 (Stärkelse + amylas + kopparsulfat): Lösningen visade svarta strängar vid tillsats av jod. (Se Figur 3)
    • Provrör 4 (Stärkelse + amylas, upphettat till 100°C): Lösningen visade också svarta strängar vid tillsats av jod. (Se Figur 4)

    Efter att lösningarna hade förberetts placerades provrören i ljummet vatten för att efterlikna kroppstemperaturen. Därefter tillsattes jod för att analysera stärkelsenedbrytningen.

    Det jag undrar är vilken roll jod spelade i experimentet och varför vi fick dessa resultat. Jag förstår att HCl sänkte pH-värdet, vilket gjorde miljön sur och påverkade enzymets funktion. Men varför uppstod dessa specifika färgförändringar?




    Detta var den först lösningen med vara amylas och stärkelse. 

 

 

Detta var den andra provröret med HCI.


Teraeagle 21448 – Moderator
Postad: 8 feb 16:48 Redigerad: 8 feb 16:49

Stärkelse är egentligen en blandning av två olika molekyler - amylos och amylopektin. Bägge består av polymeriserad glukos, men amylos bildar en spiralstruktur medan amylopektin har en grenformad struktur. Amylas bryter ner amylos, därav namnet ”amylas”.

Jod kan binda till amylos och skapa ett komplex som har mörkblå färg. Det kan alltså användas som indikator på om det finns amylos i ett prov, då får provet en mörkblå färg.

Rör 3 och 4 är lite svårare att förstå, troligen sker någon form av redoxreaktion. Har du bilder på dessa?

Adam12356 50
Postad: 8 feb 16:52 Redigerad: 8 feb 16:53

Detta är provrören som innehöll kopparsulfat.


Detta är den sista provrören där amylasen var uppvärmt till 100 grader sedan stärkelse tillsatt.


Amylas är ju en protein där dess funktioner kan bli påverkade både från värme och joner.

Är det lösningen som ändrar färg eller är det en fällning som bildas?

Adam12356 50
Postad: 8 feb 16:55

Så om jag har förstått det rätt finns det en liten mängd amylos kvar i provrör 1, eftersom amylas har brutit ner en stor del av stärkelsen. Däremot visar resultaten från provrör 2 och de övriga att det fortfarande finns en betydande mängd stärkelse kvar eftersom  enzymet inte har kunnat bryta ner stärkelsen effektivt i dessa provrör.

Tänker jag rätt?

Adam12356 50
Postad: 8 feb 16:56

Dessa bilder visar lösningarna 3 och 4 efter att jod har tillsatts.

I provröret med kopparsulfat ser det ut som det inte är blandat utan kopparsulfaten finns längst ner i röret. Jag tror syftet med försöket är att påvisa att tungmetalljoner likt Cu2+ inhiberar proteiner och förstör deras funktion (därför är tungmetaller generellt giftiga). I så fall borde det finnas amylos i toppen av röret, där det inte finns någon kopparsulfat, men inte i botten av röret. Då får man färgomslag i toppen av röret vid tillsats av jod, kan det stämma?

När du hettar upp röret förstörs (denatureras) amylaset, då finns det kvar amylos och du får färgomslag. Jag tycker färgen du beskriver som ”svarta ringar” liknar färgen man får när man blandar stärkelse och jod. Beroende på förutsättningar, koncentration osv. kan färgen skifta i blå/svart/lila.

Adam12356 skrev:

Så om jag har förstått det rätt finns det en liten mängd amylos kvar i provrör 1, eftersom amylas har brutit ner en stor del av stärkelsen. Däremot visar resultaten från provrör 2 och de övriga att det fortfarande finns en betydande mängd stärkelse kvar eftersom  enzymet inte har kunnat bryta ner stärkelsen effektivt i dessa provrör.

Tänker jag rätt?

Ja, fast jag skulle tro att i princip all amylos är borta. Färgen hos rör 1 är den färg man får när jod löses i vatten, dvs en svagt brun färg.

Adam12356 50
Postad: 8 feb 17:01

Ok, nu förstår jag. Tack för hjälpen!

Adam12356 50
Postad: 8 feb 17:26 Redigerad: 8 feb 17:26
Teraeagle skrev:
Adam12356 skrev:

Så om jag har förstått det rätt finns det en liten mängd amylos kvar i provrör 1, eftersom amylas har brutit ner en stor del av stärkelsen. Däremot visar resultaten från provrör 2 och de övriga att det fortfarande finns en betydande mängd stärkelse kvar eftersom  enzymet inte har kunnat bryta ner stärkelsen effektivt i dessa provrör.

Tänker jag rätt?

Ja, fast jag skulle tro att i princip all amylos är borta. Färgen hos rör 1 är den färg man får när jod löses i vatten, dvs en svagt brun färg.

Förlåt om det känns lite jobbigt med dessa frågor, men om du skulle skumma igenom min diskussion, skulle du säga att jag har fått med det mesta? 


4.1 Analys av Resultaten

I det första provröret tillsattes stärkelselösning tillsammans med amylas, vilket skapade en bra förhållanden för enzymets aktivitet. Amylas är ett enzym som bryter ner stärkelse genom att hydrolysera de α-1,4-glykosidbindningar som håller ihop glukosenheterna i stärkelsemolekylen (Wikipedia). Eftersom lösningen inte innehöll några faktorer som kunde påverka enzymet negativt, kunde amylas fritt katalysera reaktionen och omvandla stärkelsen till maltos (Avbe Malmö).

När jod tillsattes i provröret fungerade det som en indikator för stärkelse. Jod reagerar med amylopektin och framför allt amylos i stärkelse och bildar en blå-svart färg (LibreText). Om lösningen blir mörkblå tyder det på att en stor mängd stärkelse fortfarande finns kvar, vilket indikerar att enzymet inte var helt aktivt. Om färgen däremot är ljusare, exempelvis ljusbrun, betyder det att enzymet har brutit ner större delen av stärkelsen till mindre sockerarter (Su, sid 1). Eftersom amylas hade brutit ner en stor del av stärkelsen till mindre sockerarter som maltos, blev färgen ljusbrun i stället för mörkblå. Detta bekräftar att enzymet var aktivt och effektivt under dessa förhållanden.

I det andra provröret tillsattes saltsyra (HCl) tillsammans med amylas och stärkelse, vilket skapade en sur miljö. Enzymer är proteiner och deras funktion beror på deras tredimensionella struktur. Denna struktur hålls samman av olika kemiska bindningar, såsom vätebindningar och jonbindningar, som är känsliga för förändringar i pH (Wikipedia). Amylas fungerar bäst vid ett neutralt pH värden kring 6,7–7,0 (BBC). När pH-värdet förändras drastiskt, exempelvis genom tillsats av saltsyra (HCl), förändras laddningen på aminosyrorna i enzymets aktiva centrum vilket kan leda till att enzymet förlorar sin form och gör det svårare eller omöjligt för det att binda till stärkelsemolekyler (Skolkemi). Vid mycket låga pH-värden kan amylaset till och med denatureras, vilket innebär att det tappar sin tredimensionella struktur permanent och blir helt inaktivt (Stud, sid 8).

När jod tillsattes i provröret reagerade det med den kvarvarande stärkelsen och bildade mörklila strängar, vilket indikerade att en viss mängd stärkelse fortfarande fanns kvar i lösningen. Den ofullständiga färgförändringen kan bero på att enzymet inte var helt denaturerat, men dess aktivitet var kraftigt reducerad på grund av den sura miljön.

I det tredje provröret tillsattes kopparsulfat (CuSO₄) tillsammans med amylas och stärkelse. Kopparsulfat innehåller kopparjoner (Cu²⁺), som kan påverka enzymets funktion genom att binda till amylas och förändra dess struktur vilket leder till att enzymets funktion hämmas eller blockeras helt (LibreTexts). När jod tillsattes i lösningen bildades mörklila strängar, vilket tydligt visade att stärkelsen fortfarande fanns kvar. Detta indikerar att enzymet inte kunde bryta ner stärkelsen på grund av kopparjonernas hämmande effekt.

I det fjärde provröret upphettades amylas till 100°C innan stärkelse tillsattes. Enzymer är proteiner, och vid höga temperaturer denatureras de, vilket innebär att deras tredimensionella struktur förstörs. När amylas utsattes för så hög värme förändrades dess form permanent, vilket gjorde att det förlorade sin funktion och inte längre kunde bryta ner stärkelsen.

När jodlösning tillsattes i provröret observerades svarta strängar, vilket indikerade att stärkelsen fortfarande var närvarande och oförändrad (Umeå Universitet). Detta bekräftar att enzymet hade blivit denaturerat och därmed förlorat sin katalytiska förmåga.

Svara
Close