Zkáza gumového medvídka

Když jste byli malí, rodiče vám nejspíš říkali, že si nemáte hrát s jídlem. Tentokrát ale udělejte výjimku. Chceme vám totiž ukázat, jak pracují nesmírně důležité molekuly – enzymy.

Jaký typ molekuly je nejdůležitější pro existenci života? První vás asi napadne DNA. Bez té se život skutečně neobejde – jsou v ní uloženy instrukce, jak má organismus vypadat i co má dělat v různých situacích. Jenže sebelepší instrukce jsou k ničemu, pokud je nemá kdo vykonávat.

Tady přicházejí na scénu bílkoviny nazývané enzymy. Jsou to vlastně miniaturní dělníci a manažeři, kteří plní pokyny zapsané v DNA. Mají za úkol řídit biochemické reakce nutné ke správnému fungování buněk i orgánů.

Vědci studují enzymy v laboratořích a často k tomu používají složité přístroje. Jeden zajímavý enzym ovšem můžete snadno prozkoumat vy sami doma v kuchyni.

Co budete potřebovat:

– tři malé skleničky nebo misky,

– čerstvý ananas,

– ananasový džus v krabici,

– „gumové“ medvídky (na obalu si ověřte, že jsou ze želatiny).

Postup:

Připravte si trochu šťávy z čerstvého ananasu. Nejjednodušší je nakrájet ho na kostičky, rozmačkat je v misce třeba vidličkou a tekutinu slít. Případně můžete použít nějaký odšťavňovač.

Na dno každé ze tří malých skleniček (nebo misek) položte jednoho medvídka. Do první nádobky pak nalijte tolik šťávy z ananasu, aby byl medvídek alespoň z poloviny ponořený. Do druhé nádobky nalijte stejné množství ananasového džusu a do poslední vodu. Všechno nechte asi 12–24 hodin stát při pokojové teplotě. Každých několik hodin můžete zkontrolovat, jak se medvídkům daří.

Co se děje:

Ve šťávě z čerstvého ananasu se medvídek rozpustí. Ananas totiž obsahuje enzym patřící do skupiny takzvaných proteáz, které rozkládají bílkoviny. Gumoví medvídci se vyrábějí ze želatiny, což je upravená živočišná bílkovina. Při setkání s proteázou je želatina bez šance. Enzym postupně „stříhá“ její molekuly na menší části, želatina se tím rozvolňuje a nakonec se rozpustí.

Enzymy dobře pracují při pokojové nebo mírně zvýšené teplotě. Vysoké teploty je však ničí. Ananasový džus prodávaný v krabicích se při výrobě ošetřuje vysokou teplotou, aby se nekazil. Proteázy v něm proto nejsou aktivní a medvídek zůstává celý. Nanejvýš trochu bobtná, jak želatina nasává vodu. V čisté vodě je situace podobná: medvídek také nabobtná, ale zachovává si svůj tvar.

Experiment můžete různě obměňovat a seznámit se tak s enzymy podrobněji. V chladu se jejich činnost zpomaluje – zkuste tedy, za jak dlouho se medvídek rozpustí v ledničce. Proteázy jsou i v kiwi nebo v papáji. Bude vám šťáva z nich fungovat stejně dobře jako ta z ananasu? A poradí si rostlinné proteázy také s jinými bílkovinami, třeba s masem?