Was sind die verschiedenen Arten von Amylase-Experimenten?
Das Enzym Amylase kommt in Speichel, Pflanzenblättern und Pflanzensamen vor. Seine Aufgabe ist es, Stärke in nutzbare Energie zu zerlegen. Bei Menschen und Tieren werden Stärken in Lebensmitteln abgebaut, bevor sie den Mund verlassen, um die Verdauung zu erleichtern. In Pflanzenblättern baut Amylase Nährstoffe ab, die durch Photosynthese in Stärke umgewandelt wurden. Samen enthalten oft sehr viel Amylase, da Samen während der Keimung so viel Energie benötigen. Amylase-Experimente beinhalten das Aussetzen des Enzyms bei verschiedenen Temperaturen und das Experimentieren mit Samen, um zu sehen, welche die höchste Menge an Amylase enthalten.
Obwohl Amylase im warmen Mund von Tieren und Menschen leicht funktioniert, kann diese Funktion durch extreme Hitze oder Kälte verlangsamt werden. Um zu sehen, wie viel Wärme oder Kälte das Enzym aufnehmen kann, können Wissenschaftler eine Amylaselösung auf stärkehaltige Lebensmittel streuen und diese unterschiedlichen Temperaturen aussetzen. Das Essen kann weißer Reis, zerrissenes Weißbrot, Cracker oder sogar Maismehl sein. Der Wissenschaftler verteilt das stärkehaltige Lebensmittel in der Regel auf vier verschiedene Reagenzgläser. In jedes Reagenzglas werden einige Tropfen Amylaselösung gegeben.
Der Wissenschaftler füllt dann drei Becher halb voll mit Wasser. Er oder sie stellt ein Becherglas über eine Wärmequelle und bringt das Wasser zum Kochen. Ein zweites Becherglas wird für ein oder zwei Stunden in den Kühlschrank gestellt. Das dritte wassergefüllte Becherglas wird bei Raumtemperatur belassen, während ein viertes Becherglas leer bleibt. Wenn alle Becher vorbereitet sind, setzt der Wissenschaftler vorsichtig ein Reagenzglas in jedes und wartet bis zu 15 Minuten.
Wenn die Zeit abgelaufen ist, tropft der Wissenschaftler ein wenig Jod in jedes Reagenzglas und wartet etwa drei Minuten. Wenn das stärkehaltige Lebensmittel lila wird, bedeutet dies, dass die Amylase die Stärken im Lebensmittel nicht umgewandelt hat, da Jod nur lila wird. Bleibt das Lebensmittel weiß, hat die Amylase ihre Arbeit erledigt. Die meisten Amylase-Experimente zeigen, dass das kalte und kochende Wasser die Funktion der Amylase verlangsamt. Wenn der Wissenschaftler nach weiteren 20 Minuten das violette Lebensmittel überprüft, wird es möglicherweise wieder weiß. Dies bedeutet, dass die Amylase wieder zu funktionieren beginnt, wenn sie auf eine mittlere Temperatur zurückkehrt.
Einige Tests zeigen, wie lange Samen an ihrer Amylase festhalten. Für diese Amylase-Experimente muss der Wissenschaftler Stärke-Agar-Petrischalen und einige stärkehaltige Samen wie Maiskörner beschaffen. Ein Viertel der Kerne sollte extrem frisch sein, während ein anderes Viertel frisch getrocknet werden sollte. Das dritte Viertel sollte eine Woche lang warm gehalten werden, damit sie keimen können, während das vierte und letzte Viertel getrocknet und mindestens ein Jahr alt sein sollten.
Um das Experiment durchzuführen, schneidet der Wissenschaftler bis zu 10 Samen aus jeder Kategorie in zwei Hälften und legt jede Sorte in eine eigene Petrischale. Die Samen sollten etwa 2 cm voneinander entfernt sein. Das Geschirr sollte über Nacht verschlossen werden. Am nächsten Morgen holt der Wissenschaftler die Samen aus dem Geschirr und überflutet sie mit Jod.
Nach dem Abspülen der Platten in kaltem Wasser kann der Wissenschaftler feststellen, welche Platten violett und welche klar sind. Die violette Farbe zeigt an, dass die Amylase inaktiv ist, während klare Platten darauf hinweisen, dass die Amylase vorhanden ist und funktioniert. Die frischen und teilweise gekeimten Samen weisen häufig die höchsten Mengen an Amylase auf, obwohl einige getrocknete und ältere Samen auch noch hohe Mengen enthalten können. Solche Amylase-Experimente müssen möglicherweise wiederholt werden, um brauchbare Ergebnisse zu erzielen.