為什麼不推薦使用澱粉酶探究pH對酶活性影響?

(1)不同的澱粉酶反應的最適溫度不同。唾液澱粉酶、胰澱粉酶為37℃,但工業用細菌α-澱粉酶最適溫度為60℃。

(2)澱粉與碘的藍色反應在pH=3~5的弱酸性環境下進行最靈敏,5 9時不顯色(或一開始顯藍色,後不顯色)。這是由於碘會與調節pH所用的NaOH反應,產生次碘化鈉(NaIO)和碘化鈉(NaI),使之喪失作為檢測試劑的功用。

(3)利用碘液來檢測pH對澱粉酶活性的影響實驗的實驗現象:澱粉加入5% HCl後加入澱粉酶,經60℃保溫反應,加入碘液後,呈現棕紅色。在重複實驗後發現甚至會呈現出紅色、褐色,且與滴加澱粉酶的時間有關(即澱粉於HCl中存留時間有關)。這是由於澱粉及其水解產物都能與碘液發生反應,原理是碘分子嵌入澱粉螺旋體中,形成絡合物。澱粉與碘生成的絡合物的顏色與澱粉的聚合度或分子質量有關:一般來說①>60個葡萄糖單位時,顯藍色;②20個葡萄糖單位時,顯紅色;③<6個葡萄糖單位時,不能形成螺旋體,不顯色。且澱粉在酸性條件下加熱,也會發生自然水解,因此,上述實驗中澱粉在HCl中存留的時間不同,顯色也不一樣。即使在強酸環境下,澱粉酶失活,澱粉也可能不與碘產生藍色反應,而呈現出紅色、褐色等,不能準確檢測澱粉酶於該pH值下是否失活。

(4)那麼我們是否就能用斐林試劑作為檢測試劑呢?答案也是否定的。斐林試劑的Cu(OH)2可與HCl產生中和作用,使斐林試劑失去鑑定作用。即使在酸性條件下澱粉酶具活性,使澱粉水解成還原糖,也檢測不出來。

若利用磷酸鹽-檸檬酸鹽緩衝液調節pH值,以唾液澱粉酶作實驗材料,實驗誤差可能會減少。

(5)綜上所述,用澱粉酶來做pH對酶活性影響的檢測實驗需要考慮的因素太多,最好的方法還是改變反應底物與酶,用過氧化氫酶催化過氧化氫的分解來完成此實驗,這樣就能迴避選擇試劑中需要考慮的種種複雜問題。

以上資料都是來自於理論,而實際操作是否會產生這些問題還有待於驗證。

2、若用澱粉蔗糖澱粉酶來探究酶的專一性,為何不可選用碘液對實驗結果進行檢測?

應該是利用澱粉、蔗糖、澱粉酶和斐林試劑驗證酶的專一性,不能用碘液。

如果用碘液的話,蔗糖遇碘不變色,澱粉如果完全被澱粉酶催化水解了照樣不會使碘液變藍。

所以這個實驗要用斐林試劑檢測。

再者:

這個實驗的目的是要探究是否有澱粉被分解,而不是探究澱粉是否被完全分解。

所以只要檢測分解產物是否存在就夠了。

3、探究溫度對澱粉酶活性的影響,不能選擇斐林試劑對結果進行檢測。

斐林試劑檢測時需要水浴加熱,這時就會改變體系溫度,導致酶活性改變,造成檢測結果不準確。應選用碘液。

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