Pozdrav! Za istraživački rad iz kemije istražujemo utjecaj metalnih iona na aktivnost enzima amilaze. Postupak pokusa je sljedeći: u tri epruvete doda se 10 kapi otopine amilaze masene koncentracije 1 g/L razblažene s 30 kapi vode. Zatim se u prvu epruvetu dodaju 2 kapi otopine NaCl, u drugu epruvetu 2 kapi otopine CuSO4*5H2O (obje otopine imaju masenu konc. 10 g/L) i u treću epruvetu 2 kapi destilirane vode. Nakon toga u sve tri epruvete doda se 5 kapi otopine škroba masene koncentracije 10 g/L i sve se ostavi 5 minuta na sobnoj temperaturi. Kada prođe 5 minuta sve tri epruvete ispitaju se Lugolovom otopinom. Ispitivanjem Lugolovom otopinom dobili smo sljedeće rezultate: u otopini s natrijevim ionima boja Lugolove otopine je žuto-smeđa, u otopini s bakrovim ionima je tamnosmeđa, a u otopini s destiliranom vodom crveno-smeđa. Jesu li rezultati ispitivanja očekivani ili se trebaju dobiti neke druge boje Lugolove otopine? Hvala unaprijed i lijep pozdrav!

Ime i prezime: Vlatko Gabrek gabrekvlatko@gmail.com

 


Lugolova otopina je po pripravi otopina joda i kalijevog jodida u vodi, s tim da je u njoj jod uglavnom prisutan u obliku trijodidnih aniona (I3). Svježe pripravljena otopina je smeđa, a ako se čuva dobro zatvorena u staklenoj boci, trebala bi biti dugo stabilna. Doda li se u takvu otopinu škroba, trijodidni anioni vežu se s amiloznim zavojnicama dajući tamnoplavo obojeni kompleks. Ta se reakcija koristi kao dokaz za prisutnost škroba.
Od triju opažanja koja opisuješ prvo i treće sugeriraju da ni u jednoj otopini nije prisutan škrob jer bi se inače pojavila tamnoplava boja. Razlika u boji između zasoljene i nezasoljene vodene otopine možda dolazi od toga što sol, odnosno ionska jakost otopine, utječe na ravnotežu između trijodidnih aniona te jodidnih aniona i joda. Moguće se i radi o kakvoj grešci prilikom eksperimentiranja. Kod drugog opažanja ne možemo reći što se dogodilo sa škrobom jer Lugolova otopina reagira s bakrovim(II) kationima, pri čemu nastaju jod i bakrov(I) jodid. Bakrov(I) jodid je bezbojan, a jod smeđ, tako da će se u otopini iz koje talože oba vidjeti smeđe zamućenje. Ono može prikriti plavu boju, a moguće je i da bakar bio u suvišku i oksidirao sve jodide do joda, tako da reagensa više nije bilo u otopini.

S obzirom na to da ih mogu razmjerno jednostavno objasniti, rekao bih da ova opažanja jesu očekivana. Međutim, čini mi se da moja očekivanja nisu posve u skladu s namjerama koje stoje iza ove vježbe. Drugim riječima, sad ću se malo pozabaviti pitanjem kako mislim da bi ovaj pokus trebao izgledati. Za početak, svakako mora postojati i pokus u kojemu enzim nije dodan, dakle samo škrob u vodi. Na taj ćemo način imati pokus za koji je očekivano da će trijodidni reagens pokazati prisustvo škroba tj. da će otopina poplaviti. Nadalje, budući da bakrovi(II) kationi reagiraju s jodidnim anionima, bakar nije kompatibilan s jodnim testom, tako da treba potražiti neki drugi kation, idealno više njih. Kako enzime obično onesposobljavaju teški metali, idealno bi bilo dodati npr. kadmijev(II) nitrat ili koju god sol željeza ili kobalta. Naime, živini i srebrovi kationi, koji bi vjerojatno mogli denaturirati amilazu, daju taloge s jodidnim anionima, što znači da ili neće biti kationa da denaturiraju enzim, ili neće biti jodida da detektira škrob, tako da odsuće plave boje ne bi značilo ništa. Kadmijev jodid je dobro topljiv u vodi, tako da s jodnim testom neće interferirati, ali pitanje je možeš li ga naći u školskom laboratoriju. Ono što sigurno možeš dobaviti su, pored natrijevih, soli magnezija, kalcija, željeza, cinka, aluminija i mangana. Tu bih napomenuo da je savršeno zamislivo da otkriješ da nijedan od kationa koje si testirao ne denaturira amilazu. Sve ovisi o tomu koje soli ćeš skupiti.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija