Bài 15. Thí nghiệm ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính enzyme và kiểm tra hoạt tính của enzyme amylase

a) Mục đích

• Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, nồng độ enzyme và substrate đến hoạt tính enzyme.
• Kiểm tra hoạt tính enzyme amylase trong nước bọt.
• Rèn luyện kỹ năng thực hành.

b) Nguyên tắc chung

• Enzyme là chất xúc tác sinh học, tăng tốc độ phản ứng.
• Hoạt tính enzyme phụ thuộc vào điều kiện môi trường.
• Đo tốc độ phản ứng để đánh giá hoạt tính enzyme.

c) Enzyme amylase

• Amylase xúc tác phản ứng thủy phân tinh bột thành đường maltose.
• Có trong nước bọt (ptyalin) và dịch tụy.
• Tối ưu: pH ~7, nhiệt độ ~37°C.

a) Dụng cụ và hóa chất

• Ống nghiệm, cốc thủy tinh, nhiệt kế.
• Dung dịch tinh bột 1%, dung dịch amylase.
• Thuốc thử iodine (I₂/KI).
• Nước đá, nước nóng 37°C, nước sôi.

b) Quy trình

• Bước 1: Chuẩn bị 3 ống nghiệm:

• Ống 1: Nước đá (0°C)
• Ống 2: Nước ấm (37°C)
• Ống 3: Nước sôi (100°C)

• Bước 2: Thêm dung dịch tinh bột và amylase vào mỗi ống.
• Bước 3: Sau 5 phút, nhỏ thuốc thử iodine vào mỗi ống.
• Bước 4: Ghi nhận màu sắc.

c) Kết quả dự kiến

• Ống 1 (lạnh): Màu xanh tím (tinh bột chưa bị phân giải).
• Ống 2 (ấm): Không màu (tinh bột bị phân giải hoàn toàn).
• Ống 3 (nóng): Màu xanh tím (enzyme biến tính, không hoạt động).

a) Dụng cụ và hóa chất

• Dung dịch đệm pH khác nhau (pH 2, 4, 7, 9, 12).
• Dung dịch tinh bột 1%, amylase.
• Thuốc thử iodine.

b) Quy trình

• Bước 1: Chuẩn bị 5 ống nghiệm với các pH khác nhau.
• Bước 2: Thêm tinh bột và amylase vào mỗi ống.
• Bước 3: Đặt tất cả trong bể ấm 37°C.
• Bước 4: Sau 5 phút, thử với iodine.

c) Kết quả dự kiến

• pH tối ưu: ~7 (amylase từ nước bọt)
• pH quá axit hoặc kiềm: Enzyme biến tính, tinh bột không bị phân giải.

a) Dụng cụ và hóa chất

• Dung dịch amylase có nồng độ khác nhau (0,1%, 0,5%, 1%).
• Dung dịch tinh bột 1% (dư thừa).
• Thuốc thử iodine.

b) Quy trình

• Bước 1: Chuẩn bị 3 ống với nồng độ enzyme khác nhau.
• Bước 2: Thêm cùng lượng tinh bột vào mỗi ống.
• Bước 3: Quan sát tốc độ mất màu xanh tím với iodine.

c) Kết quả dự kiến

• Nồng độ enzyme cao → Phản ứng nhanh hơn.
• Đường cong bão hòa: Tốc độ tăng đến giới hạn khi enzyme đã bão hòa.

a) Mục đích

• Chứng minh nước bọt có chứa enzyme amylase.
• Đánh giá hoạt tính của enzyme này.

b) Quy trình

• Bước 1: Lấy 2-3 ml nước bọt (ngậm nước rồi nhổ ra).
• Bước 2: Pha loãng với nước cất 1:1.
• Bước 3: Thêm vào dung dịch tinh bột, đặt trong bể ấm 37°C.
• Bước 4: Sau 3-5 phút, thử với iodine.

c) Kết quả

• Nếu không màu: Nước bọt có amylase hoạt động.
• Nếu có màu xanh: Enzyme không hoạt động hoặc đã biến tính.

a) Ghi kết quả

• Ghi màu sắc của mỗi ống nghiệm sau khi thử iodine.
• Lập bảng so sánh kết quả.
• Ghi thời gian phản ứng.

b) Phân tích

• Xác định điều kiện tối ưu của enzyme.
• Giải thích kết quả dựa trên kiến thức về cấu trúc và hoạt động enzyme.

c) Báo cáo thí nghiệm

• Tên thí nghiệm.
• Mục đích.
• Dụng cụ và hóa chất.
• Quy trình.
• Kết quả (bảng và nhận xét).
• Kết luận.