Proef om de invloed van temperatuur op enzymen te bepalen

Reacties met enzymen vinden overal in ons lichaam plaats. Om zo'n enzymatische reactie zelf eens te onderzoeken kun je het beste het enzym 'amylase' nemen dat zich in ons speeksel bevindt. De werking van enzymen en de proef waarmee je dit kunt onderzoeken staan hier beschreven.

Enzymen

Enzymen werken als een katalysator, ze versnellen een reactie door de energiedrempel te verlagen. De temperatuur beïnvloedt de reactiesnelheid. Bij een koude temperatuur is de bewegingssnelheid van de moleculen heel traag, waardoor er minder botsingen komen en dus ook minder reacties worden veroorzaakt. Wanneer de temperatuur steeds hoger wordt, gaat de reactie steeds sneller, omdat er meer botsingen plaatsvinden. Wanneer de temperatuur veel hoger wordt, zal van veel enzymen de structuur veranderen, waardoor ze hun werking verliezen, en dan wordt de reactiesnelheid weer steeds lager. Volgens de enzymtheorie zou de proef ongeveer op onderstaande manier moeten verlopen.

Hypothese

De enzymen zullen bij een warmere temperatuur voor een steeds snellere reactie zorgen, maar zullen op een gegeven moment bij een hogere temperatuur snel uitwerken omdat de enzymen kapot gaan.

Experiment

Je speeksel bevat het enzym 'amylase'. Dit enzym kan zorgen voor de afbraak van zetmeel. De aanwezigheid van zetmeel kan worden aangetoond met jood: jood en zetmeel gaan namelijk samen een jood-zetmeelcomplex aan, en dit zorgt voor een blauwe kleur. De activiteit van het enzym amylase kun je aantonen door te laten zien of er nog zetmeel in de oplossing zit. Dit kan dus met een joodoplossing. Benodigde materialen en methode hieronder.

Materialen

• Speekseloplossing
• Zetmeeloplossing
• Reageerbuizen
• Pipetten
• Bordjes om op te druppelen
• Thermometers
• Pen & papier om reactietijd op te schrijven
• Stopwatch
• Maatcilinder

Methode

Kies een temperatuur en vul daar een bad met water mee. Met een thermometer kijk je of de temperatuur juist is. In het bad met water doen je een reageerbuisje met 5 ml zetmeeloplossing. Ook doe je in het bad een reageerbuisje met 1 ml speekseloplossing. Met de thermometer hou je bij of er geen temperatuursverschillen plaatsvinden in het bad, en kijk je of de oplossingen in de reageerbuisjes inmiddels op temperatuur zijn. Wanneer dat het geval is voeg je de twee oplossingen bij elkaar. Start de stopwatch. Om de minuut of om de halve minuut druppel je een druppeltje met een pipet op een bordje met druppels joodoplossing. De joodoplossing druppel je van te voren al op een bordje met een pipet. De joodoplossing toont aan of er nog zetmeel zit in de oplossing. Wanneer dat niet het geval is betekent het dat al het zetmeel omgezet is. In dat geval verkleurt de oplossing niet meer blauw, omdat de structuur van de enzymen zodanig is veranderd dat de enzymen niet meer werken.

Conclusie

Aan de hand van je gegevens die je hebt opgekregen uit de proef, kun je een conclusie maken. Vaak merk je dat er afwijkende resultaten zijn. Deze kun je ook hierin bespreken, en hierbij raden waarom deze resultaten afwijkend kunnen zijn.