Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι πειραμάτων αμυλάσης;

Το ένζυμο αμυλάση υπάρχει στο σάλιο, στα φύλλα των φυτών και στους σπόρους των φυτών. Η δουλειά του είναι να διασπά τα άμυλα σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια. Σε ανθρώπους και ζώα, τα άμυλα στα τρόφιμα διασπώνται πριν φύγουν από το στόμα για να διευκολύνουν την πέψη τους. Στα φύλλα των φυτών, η αμυλάση διασπά τα θρεπτικά συστατικά που έχουν μετατραπεί σε άμυλο με τη φωτοσύνθεση. Οι σπόροι περιέχουν συχνά πολύ υψηλές ποσότητες αμυλάσης επειδή οι σπόροι απαιτούν τόση πολλή ενέργεια κατά τη βλάστηση. Τα πειράματα αμυλάσης περιλαμβάνουν έκθεση του ενζύμου σε διαφορετικές θερμοκρασίες και πειραματισμό με σπόρους για να δούμε ποιοι περιέχουν την υψηλότερη ποσότητα αμυλάσης.

Αν και η αμυλάση λειτουργεί εύκολα στο ζεστό στόμα ζώων και ανθρώπων, αυτή η λειτουργία μπορεί να επιβραδυνθεί από υπερβολική ζέστη ή κρύο. Για να δουν πόση ζέστη ή κρύο μπορεί να πάρει το ένζυμο, οι επιστήμονες μπορούν να πασπαλίσουν ένα διάλυμα αμυλάσης πάνω από αμυλούχα τρόφιμα και να τα εκθέσουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Το φαγητό μπορεί να είναι λευκό ρύζι, σκισμένα κομμάτια άσπρο ψωμί, κράκερ ή ακόμα και καλαμποκάλευρο. Ο επιστήμονας γενικά διανέμει την αμυλούχα τροφή σε τέσσερις διαφορετικούς δοκιμαστικούς σωλήνες. Σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα προστίθενται μερικές σταγόνες διαλύματος αμυλάσης.

Στη συνέχεια, ο επιστήμονας γεμίζει τρία ποτήρια μισογεμάτα με νερό. Αυτός ή αυτή τοποθετεί ένα ποτήρι ζέσεως πάνω από μια πηγή θερμότητας, φέρνοντας το νερό σε βρασμό. Ένα δεύτερο ποτήρι μπαίνει στο ψυγείο για να κρυώσει για μία ή δύο ώρες. Το τρίτο ποτήρι με νερό αφήνεται σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ ένα τέταρτο ποτήρι παραμένει άδειο. Όταν όλα τα ποτήρια ζέσεως προετοιμαστούν, ο επιστήμονας τοποθετεί απαλά έναν δοκιμαστικό σωλήνα σε καθένα και περιμένει έως και 15 λεπτά.

Όταν τελειώσει ο χρόνος, ο επιστήμονας στάζει λίγο ιώδιο σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα και περιμένει περίπου τρία λεπτά. Εάν η αμυλούχα τροφή γίνει μοβ, σημαίνει ότι η αμυλάση δεν έχει μετατρέψει τα άμυλα της τροφής επειδή το ιώδιο κάνει μόνο μωβ τα άμυλα. Εάν η τροφή παραμείνει λευκή, η αμυλάση έχει κάνει τη δουλειά της. Τα περισσότερα πειράματα αμυλάσης αποκαλύπτουν ότι το κρύο και το βραστό νερό επιβραδύνουν τη λειτουργία της αμυλάσης. Εάν ο επιστήμονας ελέγξει τη μωβ τροφή μετά από 20 λεπτά ακόμη, μπορεί να ασπρίσει ξανά. Αυτό σημαίνει ότι η αμυλάση αρχίζει να λειτουργεί ξανά καθώς επιστρέφει σε μια μέση θερμοκρασία.

Ορισμένες δοκιμές αποκαλύπτουν πόσο χρόνο διατηρούνται οι σπόροι στην αμυλάση τους. Αυτά τα πειράματα αμυλάσης απαιτούν από τον επιστήμονα να αποκτήσει τρυβλία Petri με άμυλο-άγαρ και μερικούς αμυλούχους σπόρους, όπως πυρήνες καλαμποκιού. Το ένα τέταρτο των πυρήνων πρέπει να είναι εξαιρετικά φρέσκο, ενώ το άλλο ένα τέταρτο πρέπει να είναι φρεσκοξηραμένο. Το τρίτο τέταρτο πρέπει να διατηρηθεί ζεστό για μια εβδομάδα για να βοηθηθούν να βλαστήσουν, ενώ το τέταρτο και το τελευταίο τέταρτο πρέπει να είναι αποξηραμένα και τουλάχιστον ενός έτους.

Για να πραγματοποιήσει το πείραμα, ο επιστήμονας κόβει έως και 10 σπόρους από κάθε κατηγορία στη μέση και τοποθετεί κάθε είδος στο δικό του πιάτο πετρί. Οι σπόροι πρέπει να απέχουν περίπου 1 ίντσα (2 cm) μεταξύ τους. Τα πιάτα πρέπει να κλείσουν με καπάκι όλη τη νύχτα. Το επόμενο πρωί, ο επιστήμονας αφαιρεί τους σπόρους από τα πιάτα και τους πλημμυρίζει με ιώδιο.
Αφού ξεπλύνει τις πλάκες με δροσερό νερό, ο επιστήμονας μπορεί να δει ποιες πλάκες έχουν γίνει μοβ και ποιες πλάκες είναι διαυγείς. Το μωβ χρώμα υποδηλώνει ότι η αμυλάση είναι ανενεργή, ενώ οι διαυγείς πλάκες δείχνουν ότι η αμυλάση είναι παρούσα και λειτουργεί. Οι φρέσκοι και μερικώς βλαστημένοι σπόροι συχνά εμφανίζουν τις υψηλότερες ποσότητες αμυλάσης, αν και ορισμένοι αποξηραμένοι και παλαιότεροι σπόροι μπορεί να περιέχουν επίσης υψηλές ποσότητες. Πειράματα αμυλάσης όπως αυτό μπορεί να χρειαστεί να επαναληφθούν για να ληφθούν βιώσιμα αποτελέσματα.