Biologie se systémem Vernier

Náměty na experimenty vycházejí z knihy Biology with Vernier.

24B – Působení laktázy

Úvod

Mláďata savců jsou vyživována mateřským mlékem, které obsahuje disacharid laktózu, označovanou též jako "mléčný cukr". Laktóza slouží mláďatům jako jeden z prvních zdrojů energie. Nejprve ale musí být enzymaticky rozštěpena na své složky, monosacharidy glukózu a galaktózu. K štěpení dochází v buňkách stěny tenkého střeva a reakci zajišťuje enzym laktáza. Po rozštěpení jsou vzniklé monosacharidy uvolněny z enzymu a ten je připraven k rozkladu další molekulu laktózy. Vznikající glukózu lze přímo využít k získání energie, zatímco galaktóza musí být nejprve dalšími enzymatickými reakcemi přeměněna na glukózu.

V tomto cvičení zhodnotíte funkci laktázy. Její enzymatickou aktivitu posoudíte pomocí měření množství vznikajícího produktu - glukózy. K měření využijete testovací proužky, původně určené k sledování hladiny glukózy u diabetiků. Zbarvení proužku umožňuje přesně stanovit koncentraci glukózy v roztoku.

Alternativní způsobe zjišťování aktivity enzymu laktázy je měření produkce CO2 u kvasinek. Kvasinky nejsou schopny trávit samotnou laktózu, ale dokážou trávit glukózu vzniklou jejím enzymatickým štěpením. V průběhu anaerobního kvašení je glukóza oxidována na ethanol a oxid uhličitý, jak popisuje následující rovnice:

C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 6CO2(g) + energie

Sledováním nárůstu tlaku v důsledku uvolňování CO2 můžeme určit množství přítomné glukózy, vznikající rozštěpením laktózy, a tak zároveň sledovat i působení enzymu.

Úkoly

  • Otestujte působení laktázy.
  • Použijte testovací proužek na glukózu ke sledování přítomnosti glukózy.
  • Určete, zda kvasinky umí zpracovávat glukózu, laktózu nebo galaktózu.

Použité senzory

Anglický podrobný návod

... zpět na přehled námětů

         

... více o systému Vernier