بررسی فعالیت آنزیم های گوارشی

بررسی عوامل فیزیکی و شیمیایی بر فعالیت آنزیم های گوارشی:

نقش آنزیم های گوارشی تسریع هیدرولیز کربوهیدرات ها,پروتئین ها و چربی ها به قندهای ساده ,اسیدهای آمینه ,اسیدهای چرب و گلیسرول است.هیدرولیز روندی است که طی آن مولکول های غذایی بزرگتر در اثر ورود آب به واحدهای کوچکتر تجزیه می شوند .بدون وجود آنزیم های گوارشی نیز واکنش های شیمیایی مربوط به آنها به وجود می آید اما در محیطی که حرارت آن بیشتر از حرارت بدن است و با سرعتی کمتر.بنابراین آنزیم ها نقش کاتالیزور را دارند و روندهای بیوشیمیایی را تسریع می بخشند.

آنزیم ها مولکول های بسیار پیچیده ای هستند که به علت وجود پیوندهای هیدروژنی ضعیف در ساختمانشان طبیعت ناپایداری دارند .عوامل متعددی در هیدرولیز نقش دارند که حرارت,تراکم یون های هیدروژن (pH) و تراکم میزان آنزیم از مهمترین آنها می باشد که ذیلاً آنها را مطالعه خواهیم کرد .بنابراین هدف از این تجربه بررسی عوامل فیزیکی و شیمیایی بر روی فعالیت آنزیم ها می باشد.

برای این مطالعه آمیلاز بزاقی(پتیالین) انتخاب شده است.این آنزیم نشاسته را به مالتوز ,دکسترین,آکرودکسترین,اریترودکسترین تبدیل می کند.ید با مواد فوق غیر از اریترودکسترین رنگ آبی تولید می کند اما اریترودکسترین با ید رنگ قرمز می دهد.برای نشان دادن وجود

[vip-members]

مالتوز محلول بندیکت به کار می رود.در اثر حرارت مالتوز که قندی احیا کننده است در حضور محلول بندیکت مس محلول را به اکسید مس قرمز نامحلول تبدیل می کند.

طرز تهیه بزاق:

جهت ایجاد شرایط یکسان برای آزمایش ها و اطمینان از نتایج آزمایش ها می بایست بزاق یک نفر را به طریق زیر تهیه نمود:

ابتدا دو یا سه مرتبه دهان را به خوبی با آب بشویید سپس به کمک جویدن یک نوار لاستیکی ,آدامس یا قطعه ای کوچک از پارافین جامد بزاق ترشح شده را داخل بشر کوچکی بریزید آنگاه یه کمک یک پی پت 5ml یا استوانه مدرج کوچکی 5 میلی لیتر بزاق را به بشر تمیز دیگری منتقل کنید و با 45 میلی لیتر آب مقطر رقیق کنید تا محلول بزاق 10% فراهم شود.

1) اثر پتیالین بزاق بر نشاسته:

در یک بشر 200 سی سی محلول 0.5 گرم درصد نشاسته تهیه کنید.آنگاه 3 لوله آزمایش تمیز بردارید و آنها را با حروف A و B و C مشخص کنید.در لوله A دو سانتیمتر مکعب محلول نشاسته ریخته و یک قطره لوگل بیفزایید.در لوله B حدود یک سانتی متر مکعب بزاق بریزید و یک قطره لوگل اضافه کنید.در لوله C دو سانتی متر مکعب محلول نشاسته و 0.5 سانتی متر مکعب بزاق و یک قطره لوگل بریزید.هر 3 لوله را در دمای 37 درجه نگه دارید.برای تامین دمای ثابت از حمام آب گرم استفاده کنید.بدین ترتیب که لوله ای آزمایش فوق را در آب داخل بشر نگه دارید و با یک دماسنج در بشر دمای آن را کنترل کنید.اگر وضعیت لوله ها را مورد مطالعه قرار دهید مشاهده می کنید که در لوله C تغییر رنگ حاصل می شود یعنی رنگ آبی تدریجا زدوده می شود .در این لوله لوگل سبب تغییر رنگ محلول نمی شود زیرا در آن نشاسته تبدیل به ماده ی دیگری شده است (مالتوز).مالتوز یک دی ساکارید است.

2) اثر تراکم آنزیم بر روی فعالیت آن :

شش لوله آزمایش اختیار کرده و به ترتیب زیر به این لوله ها بزاق بیفزایید:

32 قطره, 16 قطره, 8 قطره , 4 قطره , 2 قطره و صفر قطره .با مقدار مناسبی آب مقطر حجم لوله ها را به 32 قطره برسانید .به سرعت به هر لوله یک میلی لیتر از محلول آمیدون 1% بیفزایید .به خوبی محلول محتوی لوله ها را مخلوط کنید و به کمک تست ید میزان هضم نشاسته را در هر لوله مطالعه و نتایج را ثبت کنید.

هرچه بزاق بیشتر باشد تجزیه نشاسته هم بیشتر است پس رسوب بیشتری می دهد(لوله شماره 1) و هرچه بزاق کمتر باشد تجزیه نشاسته هم کمتر است پس رسوب هم کمتر می باشد(لوله شماره 6)

3) اثر pH بر روی آمیلاز بزاقی:

4 لوله آزمایش اختیار کرده و به هر کدام 2 میلی لیتر از محلول نشاسته و 8 قطره بزاق اضافه کنید .به لوله اول 8 میلی لیتر از محلول بافر با PH=5 , به لوله دوم میلی لیتر بافر با PH=6 , به لوله سوم 8 میلی لیتر از محلول بافر با PH=7 و به لوله چهارم 8 میلی لیتر از محلول بافر با PH=8  بیافزایید.محلول ها را در هر لوله خوب تکان دهید(مخلوط کنید).تمام لوله ها را در شرایط ثابت نگه داشته و با تست بندیکت (به هر لوله 8 قطره مایع فهلینگ یا بندیکت افزوده و مدت 5 دقیقه در حرارت جوش قرار دهید) و با تست ید عمل هضم نشاسته را دنبال و بحث نمایید.

در ph=6.5 فعالیت آنزیم بهتر است پس نتیجه می شود در ph=6,7  رسوب بیشتری به وجود می آید و در PH=5,8 رسوب کمتری وجود دارد.در PH=6,7 رسوب آجری تشکیل می شود و در PH=5,8  رسوب آجری کمتر است.

4) تاثیر حرارت بر روی آمیلاز بزاق:

5 لوله آزمایش اختیار کرده و به هر کدام 1 میلی لیتر از محلول آمیدون (نشاسته)1% بیافزایید.4 لوله دیگر اختیار کرده و به هر کدام چهار قطره بزاق بیافزایید.آنگاه یک لوله محتوی نشاسته و یک لوله محتوی بزاق را در حمام یخ ,یک لوله محتوی بزاق و یک لوله محتوی نشاسته را در حرارت 15 درجه سانتی گراد که به کمک یخ و آب درست کرده اید قرار دهید,یک لوله محتوی بزاق و یک لوله محتوی نشاسته را در حرارت اتاق,یک لوله محتوی بزاق و یک لوله محتوی نشاسته را در حرارت 37 درجه و لوله آزمایش باقیمانده را که لوله محتوی محلول نشاسته می باشد در حرارت 37 درجه قرار داشت بزاق هم درجه حرارتش را اضافه کنید و پس از 10-5 دقیقه تست ید را به وسیله لوگل برای دنبال کردن عمل هضم نشاسته در هر درجه حرارت انجام دهید .

نتیجه:هرچه رسوب بیشتری تشکیل شود  نشانه تجزیه نشاسته می باشد در دمای 37 درجه رسوب بیشتری تشکیل شده و در دمای اتاق رسوب کمتری از دمای 37 درجه تشکیل شده و در دمای 15 درجه رسوب کمتری از دمای اتاق تشکیل می شود.در حمام آب یخ نشاسته تجزیه نمی شود.

5) غیر فعال کردن آمیلاز بزاقی:

3 لوله آزمایش انتخاب کرده و به هر کدام 8 قطره بزاق بیفزایید .به لوله اول 0.5 میلی لیتر الکل ایزوپروپیل,به لوله دوم 0.5 میلی لیتر از محلول 20% تری کلرواستیک اسید و به لوله سوم 0.5 میلی لیتر آب مقطر بیفزایید.پس از 10 دقیقه به هر لوله 5 میلی لیتر نشاسته اضافه کنید و تس ید را برای وجود نشاسته انجام دهید .مشاهده می شود تری کلرو استیک اسید باعث غیر فعال شدن آمیلاز بزاقی می شود.

هضم پروتئین ها:

عمل پپسین معده بر هضم پروتئین ها : پپسین به عنوان یک پروتئاز پروتئین ها را هیدرولیز می کند و آنها را به پپتیدها تبدیل می کند.پپسین توسط غدد معده ابتدا به صورت پروپپسین ترشح می شود.

پپسینوژن در مجاورت ترشحات اسیدی معده به پپسین فعال تبدیل می شود بنابراین پپسین را می توان از لایه مخاطی معده جانورانی نظیر سگ یا خوک استخراج کرد.در تجزیه زیر ما از پپسین تجارتی استفاده خواهیم کرد.(محلول 0.5 درصد پپسین)

طریقه آزمایش:

پنج لوله آزمایش تمیز انتخاب کنید و در هر کدام به مقدار مساوی از سفیده تخم مرغ که پخته شده است(آلبومین منعقد شده تخم مرغ) قرار دهید .لوله ها را با شماره های 1,2,3,4,5 مشخص کنید.در لوله اول  5 سی سی از محلول 0.5 درصد پپسین تجارتی و 5 سی سی محلول اسید کلریدریک 0.6 درصد می ریزیم.در لوله دوم 5 سی سی پپسین 0.5 درصد و 5 سی سی آب خالص اضافه می کنیم.در لوله سوم 5 سی سی محلول پپسین 0.5 درصد که به شدت جوشیده باشد و 5 سی سی از محلول سود 0.5 درصد می ریزیم.در لوله چهارم 5 سی سی محلول پپسین 0.5 درصد که به شدت جوشیده باشد و 5 سی سی از محلول اسید کلریدریک 0.6 درصد اضافه می کنیم.در لوله پنجم 5 سی سی آب و 5 سی سی محلول اسید کلریدریک 0.6 درصد بریزید.تمام لوله ها را در درجه حرارت 40 درجه سانتی گراد قرار داده و گاه به گاه آنها را تکان دهید و تغییرات گوارشی ماده پروتئینی را ملاحظه نمایید.پس از 24 ساعت شواهدی از عمل گوارشی پپسین را در برخی از لوله ها مشاهده خواهیم کرد.

عمل گوارشی  پپسین روی سفیده تخم در لوله اول بهتر نشان داده می شود زیرا لوله اول محیط اسیدی است و پپسین در محیط اسیدی فعالیت بهتری دارد.

تریپسین:

تریپسین آنزیمی است پروتئینی که از سلول های لوزالمعده به صورت پروآنزیم ترشح می شود و به هضم پروتئین ها کمک می کند.

این آنزیم یک اندوپپتیداز است لذا پروتئین ها را از وسط به پلی پپتید ها تجزیه می کند .تریپسین یک سرین پروتئاز است .تریپسین به ویژه پیوندهای لیزین و آرژنین را میشکند.این آنزیم از پانکراس به ویژه در اثر تحریک کوله سیستوکینین به دئودنوم ترشح می شود.

عمل تریپسین بر روی هضم پروتئین ها:

روش انجام آزمایش:

سفیده تخم مرغ سفت شده را نرم کنید و مقدار کمی از آن را به مقدار مساوی در 3 لوله آزمایش بریزید.هر 3 لوله را تا نیمه از آب خالص پر کنید سپس به هر لوله حدود 0.5 گرم پودر پانکراتین که حاوی تریپسین است بیفزایید و آنها را به آرامی حرکت دهید تا آنزیم در آب حل شود(می توان به هر لوله به جای آب و پودر پانکراتین 5 سی سی محلول پانکراتین 0.5 درصد اضافه نمود).در لوله شماره 2 دو قطره فنیل فتالئین بریزید و بعد قطره قطره محلول 0.5 درصد کربنات سدیم اضافه کنید تا رنگ صورتی ظاهر شود در این حالت PH=8.3 خواهد بود.در لوله سوم 5 سی سی اسید بوریک دو درصد بریزید با این کار PH در این لوله به حدود 5 می رسد.لوله اول برای کنترل خواهد بود.برای این که نتایج سریع تر به دست آید لوله ها را در بشر آبی با دمای حدود 40 درجه قرار دهید.

آنزیم تریپسین بالا ترین فعالیت را در PH=5.8 دارد و بالاترین پایداری را نیز در این PH دارد بنابراین عمل گوارشی تریپسین در لوله سوم با PH= 5 بهتر نشان داده می شود

[/vip-members]

 

0

افزودن نظر