1. Лабораторная работа №3 «Опыты по определению каталитической
активности ферментов»
Цель: Комплексное изучение биохимической природы ферментов.
Задачи: Развивать знания о свойствах, классификации и значении
ферментов; раскрыть сущность механизма действия ферментов.
ВВОДНЫЙ ИНСТРУКТАЖ.
Заполните таблицу об основных пищеварительных ферментах.
Секрет Фермент Место
дейст
вия
рН Субстрат Продукты
Слюна амилаза
мальтаза
Ротов
ая
потос
ть
6.5-
7.5
крахмал
мальтоза
амилоза
Крахмал-
мальтоза-
глюкоза.
Желудочный
сок
проренин
молодые
Желу
док
2,0 казеиноген
молока
казеин
Желудочный
сок
пепсин Желу
док
2,0 белки пептоны
Желудочный
сок
соляная кислота
(не фермент)
Желу
док
2,0 активация
пепсиногена
пепсин
Кишечный
сок
амилаза Тонка
я
кишка
7,0-
8,5
амилоза глюкоза
Кишечный
сок
мальтаза Тонка
я
кишка
7,0-
8,5
мальтоза две молекулы
глюкозы
Кишечный
сок
лактаза Тонка
я
кишка
7,0-
8,5
лактоза глюкоза
+ галактоза
Кишечный
сок
сахараза Тонка
я
кишка
7,0-
8,5
сахароза глюкоза
+ фруктоза
Кишечный
сок
нуклеотидаза Тонка
я
кишка
7,0-
8,5
нуклеотиды нуклеозиды
Кишечный
сок
эрепсин Тонка
я
кишка
7,0-
8,5
пептиды и
дипептиды
аминокислоты
Кишечный энтерокиназа Тонка 7,0- трипсиноген трипсин
2. сок я
кишка
8,5
Панкреатиче
ский сок
амилаза Тонка
я
кишка
8,3
-8,6
амилоза глюкоза
Панкреатиче
ский сок
трипсин Тонка
я
кишка
8,3-
8,6
белки
химотрипсиног
ен
Пептиды
химотрипсин
Панкреатиче
ский сок
химотрипсин Тонка
я
кишка
8,3-
8,6
пептиды аминокислоты
Панкреатиче
ский сок
липаза Тонка
я
кишка
8,3-
8,6
жиры глицерин и
высшие
жирные
кислоты
Панкреатиче
ский сок
нуклеаза Тонка
я
кишка
8,3-
8,6
нуклеиновые
кислоты
нуклеотиды
Желчь Соли желчных
кислот (не
ферменты)
Тонка
я
кишка
7,8–
8,6
жиры жировые капл
и
Оборудование: накрахмаленная марля, ватные палочки, иод, химические
стаканы, раствор ацидин-пепсина, желатиновые облатки, пробирки.
Ход работы.
1. Изучение работы ферментов слюны. Нанесите на марлю рисунок ватной
палочкой, смоченной слюной. Подержите марлю между ладонями 2-3
минуты. Положите ткань в раствор иода. Что наблюдаете после извлечения
марли из раствора?
2. Изучение работы ферментов желудка. Положите облатку капсулы в воду
и в раствор ацидин-пепсина. Что наблюдаете?
Итог практической работы:
1. Изучение работы ферментов слюны. На накрахмаленную марлю мы
нанесли рисунок с помощью слюны. Опустили её в йод. Затем достали,
отжали и разложили накрахмаленную марлю. Место, где мы наносили
рисунок, стало светлым, а остальная часть марли окрасилась в синий цвет.
2. Изучение работы ферментов желудка. Мы поместили оболочку от
капсулы в воду. Там она находилась на поверхности и разбухла. Мы
3. поместили оболочку капсулы в раствор ацидин-пепсина. Там она находилась
на дне пробирки и начала разрушаться.
Выводы по работе.
1. Расскажите о пищеварении в полости рта.
Когда пища попадает в ротовую полость, она измельчается зубами,
смачивается слюной. Муцин (основной компонент (гликопротеин), входящий
в состав слюны) склеивает пищевой комок. В слюне есть ферменты амилаза и
мальтаза. Амилаза расщепляет крахмал до мальтозы, мальтаза расщепляет
мальтозу до глюкозы. Ферменты высокоактивны, но так как пища находится
в ротовой полости недолго, эти углеводы расщепляются не полностью. В
слюне есть ферментоподобные вещества (лизоцим, ингибины и сиаловые
кислоты), которые убивают бактерии.
2. Как объяснить появление рисунка на марле?
В слюне, которую мы намазали на накрахмаленную марлю, есть ферменты
амилаза и мальтаза. Амилаза расщепляет крахмал до мальтозы, мальтаза
расщепляет мальтозу до глюкозы. Йод не оказывает действия на глюкозу,
поэтому нарисованный слюной рисунок не синеет, а остается белым.
3. Как можно изменить ход опыта, чтобы доказать, что после
воздействия фермента образуется глюкоза?
Раствор крахмала и слюны поместить в пробирку. Нагреть. Добавить раствор
сульфата меди (II) и раствор щелочи. Сначала образуется желтый
осадок CuOН, который с течением времени образует более крупные
кристаллы Cu2O красного цвета. Это значит, что после воздействия фермента
образуется глюкоза.
4. Расскажите о пищеварении в желудке.
В стенках желудка расположены гладкие мышцы, которые сокращаясь,
лучше перемешивают пищу с пищеварительным соком, кроме того,
передвигают ее из желудка в кишечник. Химические изменения в
процессе пищеварения в желудке затрагивают основную массу съеденного, и
осуществляется это под влиянием желудочного сока, синтезируемого
железами, которые располагаются в слизистой органа. Пища, поступая в
желудок, обволакивает его внутреннюю поверхность. Внутри пищевого
комка еще в течение долгого времени действуют ферменты слюны до тех
4. пор, пока сок желудка полностью не пропитает его и не разрушит амилазу. В
состав желудочного сока входят ферменты: пепсин, гастриксин, химозин,
липаза; соляная кислота и слизь. В ходе пищеварения в желудке основная
роль отводится соляной кислоте желудочного сока. Она увеличивает
активность ферментов, становится причиной денатурации и набухания
белков, способствуя их фрагментарному расщеплению, превращает
пепсиноген в пепсин, кроме того, обладает бактерицидными функциями.
Одним из ферментов желудочного сока является пепсин, который отвечает
за расщепление белков в процессе пищеварения в желудке. По мере того, как
желудочный сок проникает в пищевую массу, осуществляется главным
образом протеолиз – процесс расщепления белка. Пепсин при помощи
соляной кислоты преобразует белки в пептоны и альбумозы. Гастриксин по
своим функциям и эволюции в желудке похож на пепсин. Химозин
растворяет молоко в присутствии солей кальция. Липаза действует только на
эмульгированные жиры, расщепляя их на глицерин и жирные кислоты. Как
правило, время пребывания пищи в желудке составляет от 4 до 11 часов.
5. Какое значение в пищеварении имеет соляная кислота?
Соляная кислота в желудке увеличивает активность ферментов. Становится
причиной денатурации и набухания белков, способствуя их фрагментарному
расщеплению. Превращает пепсиноген в пепсин. Обладает бактерицидными
функциями. Создает оптимальную кислотность для действия ферментов
желудочного сока. Сфинктер (мышечный клапан, который регулирует
переход пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку) рефлекторно
расслабляется и сжимается благодаря действию соляной кислоты. Участвует
в регуляции секреции желудочных и поджелудочных желез, стимулируя
образование гормонов (гастрина, секретина). Участвует в створаживании
молока. Стимулирует моторную активность желудка.
6. Из чего изготовлена капсула? Какими свойствами обладает данное
вещество?
Оболочка капсулы состоит из желатина. Он представляет собой продукт,
обладающий хорошей пластичностью, что позволяет без особенных усилий
формировать из него капсулы. Кроме того, он хорошо растворяется в
желудке и обладает минимальным количеством побочных эффектов по
сравнению с другими вариантами материалов для изготовления оболочки.
7. Что такое ацидин-пепсин? Почему он использовался в опыте?
5. Ацидин-пепсин - двухкомпонентный препарат из группы пищеварительных
ферментных средств, предназначенный для нормализации процесса
переваривания пищи в желудке. В его состав входят: бетаин (аминокислота),
с помощью которого в желудке образуется соляная кислота, принимающая
активное участие в разложении доставленной пищи и пепсин. Совместно с
бетаином, пепсин повышает выделение желудочного сока и его кислотность.
Лекарственное средство назначается при заболеваниях, которые
сопровождаются снижением уровня соляной кислоты в желудке. Мне
кажется, что ацидин-пепсин используется в опыте для того, чтобы показать
нам, как, где быстрее растворится оболочка капсулы в воде или в растворе
ацидин-пепсина.
8. Доказывает ли второй опыт, что именно ферменты расщепляют
органические вещества?
Нет, второй опыт не доказывает, что именно ферменты расщепляют
органические вещества, потому что в воде оболочка капсулы разбухла, в
растворе ацидин-пепсина она начала разрушаться, но мы не проверили, что
будет с оболочкой капсулы, если её бросить в соляную кислоту.
6. Ацидин-пепсин - двухкомпонентный препарат из группы пищеварительных
ферментных средств, предназначенный для нормализации процесса
переваривания пищи в желудке. В его состав входят: бетаин (аминокислота),
с помощью которого в желудке образуется соляная кислота, принимающая
активное участие в разложении доставленной пищи и пепсин. Совместно с
бетаином, пепсин повышает выделение желудочного сока и его кислотность.
Лекарственное средство назначается при заболеваниях, которые
сопровождаются снижением уровня соляной кислоты в желудке. Мне
кажется, что ацидин-пепсин используется в опыте для того, чтобы показать
нам, как, где быстрее растворится оболочка капсулы в воде или в растворе
ацидин-пепсина.
8. Доказывает ли второй опыт, что именно ферменты расщепляют
органические вещества?
Нет, второй опыт не доказывает, что именно ферменты расщепляют
органические вещества, потому что в воде оболочка капсулы разбухла, в
растворе ацидин-пепсина она начала разрушаться, но мы не проверили, что
будет с оболочкой капсулы, если её бросить в соляную кислоту.