Składniki organiczne
Eksperymentuj i odkrywaj
Przeprowadzisz doświadczenie umożliwiające wykrycie skrobi w produktach spożywczych.
Zaobserwujesz i przeanalizujesz wpływ wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko.
Reakcje charakterystyczne wskazują na obecność w badanej próbce konkretnych substancji. Można je wykorzystywać np. do wykrywania cukrów prostych oraz dwucukrów, takich jak laktoza i maltoza (z wyjątkiem sacharozy, która nie zawiera wolnej grupy aldehydowej ani ketonowej), poprzez zmianę zabarwienia roztworu.
Wykrywanie skrobi
By wykazać obecność skrobi w roślinie lub produkcie spożywczym, należy użyć roztworu zawierającego wolny jod – może to być roztwór jodu zarówno w etanolu (jodynajodyna), jak i w jodku potasu (płyn Lugolapłyn Lugola). Wolny jod tworzy ze skrobią niebieskofioletowy kompleks. Dzieje się tak, ponieważ w reakcji z jodem amylopektyna przyjmuje fioletowe zabarwienie, a amyloza barwi się na niebiesko.
Aby wykryć skrobię, stosujemy więc próbę jodową. Polega ona na nakropieniu 2–3 kropel płynu Lugola lub jodyny na analizowany produkt i obserwowaniu, czy pojawi się niebieskofioletowe zabarwienie. Jeśli w produkcie obserwujemy zmianę barwy w miejscu nakropienia płynu, oznacza to, że zawiera on skrobię. Jeśli nie – w produkcie jest ona nieobecna.
Galeria zdjęć komórek z wybarwioną skrobią:
Próba jodowa jest rutynowo wykonywana w browarnictwie w celu stwierdzenia skuteczności procesu zacierania. Określa ona, czy skrobia zawarta w słodzie uległa rozpadowi do cukrów prostych, które mogą być fermentowane przez drożdże.
Przeprowadź doświadczenie, w którym sprawdzisz, czy bulwa ziemniaka i jabłko zawierają skrobię. Na podstawie obserwacji wyciągnij wnioski. Zweryfikuj poprawność hipotezy.
Temat: Wykrywanie skrobi w bulwie ziemniaka i jabłku za pomocą płynu Lugola.
Problem badawczy
Czy w bulwie ziemniaka i jabłku jest obecna skrobia?
Hipoteza 1
Zarówno bulwa ziemniaka, jak i jabłko zawierają skrobię.
Hipoteza 2
Bulwa ziemniaka zawiera skrobię, natomiast w jabłku jej nie ma.
Sprzęt laboratoryjny:
4 szalki Petriego
pipeta Pasteura
skalpel
łyżka
tryskawka
Materiały:
cukier spożywczy
skrobia ziemniaczana
jabłko
bulwa ziemniaka
płyn Lugola
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DBG7H442K
Przeprowadzono doświadczenie. Temat doświadczenia: Wykrywanie skrobi w ziemniaku i jabłku za pomocą płynu Lugola.
Problem badawczy: Czy w ziemniaku i jabłku jest obecna skrobia?
Hipoteza: Zarówno ziemniak, jak i jabłko zawierają skrobię.
Sprzęt laboratoryjny: 4 szalki Petriego, pasterówka( pipeta)
Materiały: cukier spożywczy, skrobia ziemniaczana, jabłko, ziemniak, płyn Lugola
Po potraktowaniu próbek płynem Lugola zaobserwowano następujące zmiany barw:
Próbka: cukier spożywczy (próba kontrolna negatywna) – barwa bez zmian.
Próbka: skrobia ziemniaczana (próba kontrolna pozytywna) – barwa niebieskofioletowa.
Próbka: jabłko – barwa bez zmian.
Próbka: ziemniak – barwa niebieskofioletowa.
Płyn Lugola służy do wykrywania skrobi. Próbki, w których doszło do zmiany barwy na niebieskofioletową, zawierają skrobię. Postawiona hipoteza jest błędna. Ziemniak zawiera skrobię, natomiast jabłko nie.
Płyn Lugola jest wodnym roztworem jodu w jodku potasu. Zabarwienie skrobi pod wpływem płynu Lugola spowodowane jest przez adsorpcję jodu na cząsteczce polisacharydu. Cząsteczki jodu wnikają do środka spiralnie skręconego łańcucha skrobi. Powoduje to zmianę zakresu fal pochłaniania światła. Barwa zależy od długości łańcucha, amyloza zabarwia się pod wpływem jodu na niebiesko, a amylopektyna na fioletowo.
Denaturacja i koagulacja białka
Korzystając z wiedzy na temat białek, zaplanuj i przeprowadź doświadczenie, które pozwoli ci rozwiązać poniższy problem badawczy. Hipotezę, obserwacje i wnioski zanotuj w formularzu.
Temat: Denaturacja i koagulacja białka.
Problem badawczy:
Jak wysoka temperatura, alkohol i sól wpływają na białko jaja kurzego? Czy zachodzące procesy są odwracalne?
Materiał biologiczny:
4 jaja kurze
Odczynniki:
wrząca woda
zimna woda
alkohol
roztwór NaCl
Sprzęt laboratoryjny:
cztery zlewki o pojemności 100 ml
czajnik
bagietka
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DBG7H442K
Temat doświadczenia: Wykrywanie lipidów w materiale roślinnym.
Problem badawczy: Czy olej roślinny i nasiona rzepaku zawierają lipidy?
Hipoteza: Olej roślinny i nasiona rzepaku zawierają lipidy.
Sprzęt laboratoryjny:
probówki;
stojak na probówki;
pipeta;
palnik;
drewniana łapa;
moździerz z tłuczkiem;
szkiełko zegarkowe;
bagietka szklana;
szkiełko podstawowe;
szkiełko nakrywkowe;
mikroskop.
Materiały:
roztwór alkoholowy Sudanu III;
woda destylowana;
oliwa/olej;
nasiona rzepaku.
Instrukcja:
Próba kontrolna negatywna
Załóż fartuch, rękawiczki jednorazowe oraz okulary ochronne.
Do probówki wlej 2 ml wody destylowanej i dodaj 2 krople roztworu alkoholowego Sudanu III.
Umieść probówkę w drewnianej łapie. Zachowując ostrożność, ogrzewaj probówkę nad palnikiem.
Obserwuj i zapisz wynik obserwacji.
Próba kontrolna pozytywna
Do probówki wlej 2 ml oliwy/oleju i dodaj 2 krople roztworu alkoholowego Sudanu III.
Umieść probówkę w drewnianej łapie i zachowując ostrożność, ogrzewaj probówkę nad palnikiem.
Obserwuj i zapisz wynik obserwacji.
Próba badawcza
Kilka nasion rzepaku rozetrzyj w moździerzu.
Niewielką ilość zmiażdżonych nasion przełóż na szkiełko zegarkowe. Dodaj 2–3 krople roztworu alkoholowego Sudanu III i zamieszaj bagietką szklaną.
Ogrzej szkiełko zegarkowe nad płomieniem palnika.
Z ogrzanego materiału roślinnego przygotuj preparat i obserwuj pod mikroskopem.
Obserwacje:
Pod wpływem roztworu Sudanu III:
a) woda destylowana nie zmieniła zabarwienia – barwnik (Sudan III) nie rozpuszcza się;
b) oliwa/olej zabarwił się na kolor czerwony – barwnik (Sudan III) rozpuszcza się;
c) pod mikroskopem widać zabarwione na czerwono krople w komórkach nasion rzepaku.
Zaproponuj metodę denaturacji białek czynnikami chemicznymi. W dzienniczku zapisz problem badawczy, hipotezę, odczynniki, sprzęt laboratoryjny, instrukcję wykonania doświadczenia oraz spodziewane obserwacje i wnioski. Pamiętaj o zaplanowaniu próby kontrolnej i próby badawczej.
Więcej na materiałów o wykrywaniu cukrów prostych, lipidów i wiązań peptydowych znajdziesz w materiałach zamieszczonych w module „Podsumowanie wątku” w „Wejdź na wyższy poziom”.