Proučevanje encimske aktivnosti β-galaktozidaze in priprava srednješolskih kemijskih poskusovGodec, Ajda (Avtor) Sinreih Tisnikar, Maša (Mentor) β-galaktozidazaencimska aktivnostspektrometrijasrednješolski poskusiEncimi kot biokatalizatorji uravnavajo na tisoče reakcij, ki omogočajo pretvorbo energije, sinteze in metabolične razgradnje. Znižana ali povišana encimska aktivnost lahko privede do porušenega ravnovesja na celičnem nivoju, kar se na ravni organizma kaže kot pojav bolezenskega stanja. Eno izmed takšnih bolezenskih stanj, ki je direktno povezano s pomanjkanjem encimske aktivnosti, je hipolaktazija oz. laktozna intoleranca. Pri ljudeh nastopi zaradi znižane encimske aktivnosti β-galaktozidaze (laktaze), encima, ki razgrajuje disaharid laktozo do monosaharidnih komponent. Pacienti za lajšanje simptomov uživajo prehranska dopolnila, katerih aktivna komponenta je encim β-galaktozidaza. Osrednja tema eksperimentalnega dela je bila študija encimske aktivnost β-galaktozidaze iz dveh različnih organizmov E.coli (β-Gal-E) in Asp. oryzae (β-Gal-A). Pri poskusih smo prav tako uporabili β-galaktozidazo (Asp.oryzae) izolirano iz komercialno dostopnega prehranskega dopolnila (β-Gal-P). Zanimal nas je vpliv temperature, pH-vrednosti, koncentracij encima in substrata na aktivnost β-galaktozidaze v prisotnosti substrata o-nitrofenil-β-D-galaktopiranozid. V poskusih, kjer smo kot substrat uporabili X-gal, smo kolorimetrično opazovali vpliv temperature in koncentracije encima na količino nastalega obarvanega produkta. Z eksperimenti smo potrdili, da naraščajoče vrednosti temperature reakcijske mešanice ali koncentracije encima, povečajo količino nastalega produkta oz. encimsko aktivnost. β-Gal-A in β-Gal-P sta dosegla maksimalne vrednosti encimske aktivnosti pri pH 5, encim β-Gal-E pa pri pH-vrednosti 7,4. Na osnovi izvedenih poskusov smo pripravili navodila za izvedbo laboratorijskih vaj, ki omogočajo medpredmetno povezovanje znanj biologije in kemije. Prvi sklop pripravljenih poskusov se bolj osredotoči na razumevanje vplivov na encimsko aktivnosti β-galaktozidaze in uporabo spektrofotometra, drug sklop pa na uporabljeno analizno metodo in zgradbo kolorimetra, ki lahko služi kot prototip za razumevanje delovanja drugih spektroskopskih metod.20242024-09-25 12:00:01Magistrsko delo/naloga162582sl