Was ist ein Experiment zum Stärkeaufschluss?

Ziel:

Das Ziel dieses Experiments besteht darin, den Prozess der Stärkeverdauung mithilfe von Enzymen zu beobachten und zu untersuchen und die Veränderungen in der Anwesenheit von Stärke im Laufe der Zeit zu verfolgen.

Materialien:

- 2 Reagenzgläser

- Wasserbad oder Heizblock eingestellt auf 37°C (Körpertemperatur)

- Jodlösung (verdünnt)

- Benedikts Lösung

- Stärkelösung (1%)

- Speichelamylase-Enzym (in flüssiger Form)

- pH-Indikatorstreifen

- Stoppuhr oder Timer

- Tropfer

- Schutzbrille

Vorgehensweise:

1. Vorbereitung des Reagenzglases:

- Beschriften Sie ein Reagenzglas mit „Kontrolle“ und das andere mit „Enzym“.

2. Steuerungs-Setup:

- 5 ml Stärkelösung in das Reagenzglas „Kontrolle“ geben.

- Anschließend 5 ml Wasser in das Reagenzglas „Kontrolle“ geben.

- Mischen Sie den Inhalt des Reagenzglases „Kontrolle“ vorsichtig.

3. Enzym-Setup:

- 5 ml Stärkelösung in das Reagenzglas „Enzym“ geben.

- Geben Sie 5 ml Speichelamylase-Enzym in das Reagenzglas „Enzym“.

- Mischen Sie den Inhalt des Reagenzglases „Enzym“ vorsichtig.

4. Inkubation:

- Stellen Sie sowohl das „Kontroll“- als auch das „Enzym“-Reagenzglas in das auf 37 °C eingestellte Wasserbad oder Heizblock.

- Stellen Sie sicher, dass die Reagenzgläser in Wasser getaucht sind, um eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten.

5. Zeitintervalle:

- Lassen Sie die Reagenzgläser für bestimmte Zeitintervalle im Wasserbad:0 Minuten (Ausgangszustand), 5 Minuten, 10 Minuten und 15 Minuten.

6. Testen auf Stärke:

- Nehmen Sie in jedem Zeitintervall die Reagenzgläser „Enzym“ und „Kontrolle“ aus dem Wasserbad.

- Geben Sie in jedes Reagenzglas 2-3 Tropfen verdünnte Jodlösung.

- Beobachten Sie die Farbveränderungen in beiden Reagenzgläsern.

- Jod wird in Gegenwart von Stärke blauschwarz.

7. Testen auf Glukose:

- Nehmen Sie in jedem Zeitintervall die Reagenzgläser „Enzym“ und „Kontrolle“ aus dem Wasserbad.

- 5 Tropfen Benedict-Lösung in jedes Reagenzglas geben.

- Stellen Sie die Reagenzgläser für 2-3 Minuten in das kochende Wasserbad.

- Beobachten Sie die Farbveränderungen in beiden Reagenzgläsern.

- Benedicts Lösung verfärbt sich bei steigenden Glukosekonzentrationen grün, gelb, orange oder rot.

8. pH-Überwachung:

- Nehmen Sie in jedem Zeitintervall die Reagenzgläser „Enzym“ und „Kontrolle“ aus dem Wasserbad.

- Verwenden Sie einen pH-Indikatorstreifen, um den pH-Wert der Lösungen in jedem Reagenzglas zu messen.

9. Bemerkungen notieren:

- Notieren Sie die Beobachtungen und Farbveränderungen in beiden Reagenzgläsern in jedem Zeitintervall.

10. Wiederholen Sie das Experiment:

- Wiederholen Sie das Experiment, um mehrere Datenpunkte zu erhalten und die Konsistenz der Ergebnisse sicherzustellen.

Erwartete Ergebnisse:

- Im Reagenzglas „Kontrolle“ bleibt die Jodlösung während des gesamten Experiments blauschwarz, was auf das Vorhandensein von Stärke hinweist. Die Benedict-Lösung bleibt im Reagenzglas „Kontrolle“ blau, was auf das Fehlen von Glukose hinweist. Der pH-Wert des „Kontroll“-Reagenzglases sollte relativ stabil bleiben.

- Im Reagenzglas „Enzym“ verliert die Jodlösung mit der Zeit allmählich ihre blauschwarze Farbe, was auf den Stärkeabbau durch das Speichel-Amylase-Enzym hinweist. Mit der Zeit wird die Lösung klarer oder nimmt eine hellere Farbe an. Benedicts Lösung verfärbt sich grün, gelb, orange oder rot, was auf das Vorhandensein von Glukose hinweist, die bei der Stärkeverdauung entsteht. Der pH-Wert des Reagenzglases „Enzym“ kann aufgrund der Säurebildung während der Verdauung leicht sinken.

Schlussfolgerung:

Das Experiment demonstriert den Prozess der Stärkeverdauung durch das Enzym Speichelamylase. Durch die Beobachtung der Farbveränderungen in Gegenwart von Jod und Benedicts Lösung können wir den Abbau von Stärke in Glukose verfolgen. Die Überwachung der pH-Änderungen liefert zusätzliche Einblicke in die chemischen Veränderungen, die während der Verdauung auftreten. Dieses Experiment beleuchtet die Grundprinzipien der Enzym-Substrat-Wechselwirkungen und die Rolle von Enzymen beim Abbau komplexer Kohlenhydrate in einfachere Zucker.