ПОМОГИТЕ 40 БАЛЛОВ Учитель дал ученикам задание гидролизовать крахмал. Если крахмал разрушен, то он не дает темно-синей окраски с раствором люголя. Ученики решили провести гидролиз, прилив к крахмалу небольшое количество соляной кислоты, полагая, что если она есть у человека в желудке, то реакция произойдет. Через 15 мин после добавления кислоты, взяв из пробирки несколько капель раствора и смешав его с люголем, они получили темно-синее окрашивание. Реакция не произошла. И тут один из учеников вспомнил, что гидролиз можно осуществить с помощью амилазы слюны. Добавив в ту же пробирку амилазу, через 15 мин ученики опять смешали несколько капель раствора с люголем. И вновь произошло темно-синее окрашивание. Тогда один из учеников предложил нагреть раствор до 70—80 °С, следуя правилу, что при нагревании скорость химической реакции увеличивается. Первый же ученик сказал, что кислотность среды нужно довести щелочью до нейтрального значения. До конца урока оставалось 15 мин, и времени хватало только для того, чтобы проверить лишь один из вариантов. Что сделали бы вы? Обоснуйте ответ.​

Я бы выбрал вариант с нагреванием раствора до 70—80 °С, потому что это может ускорить гидролиз крахмала под действием амилазы. Амилаза — это фермент, который расщепляет крахмал на олигосахариды и мальтозу¹. Ферменты обычно увеличивают скорость химических реакций при повышении температуры, но только до определенного предела, после которого они денатурируют и теряют активность. Оптимальная температура для амилазы слюны составляет около 37 °С, а для амилазы поджелудочной железы — около 50 °С². Поэтому, нагревание раствора до 70—80 °С может способствовать гидролизу крахмала, если амилаза не потеряет свою структуру и функцию.

Вариант с изменением кислотности среды до нейтрального значения я бы не выбрал, потому что это может замедлить или остановить гидролиз крахмала. Кислотность среды влияет на работу ферментов, так как она воздействует на их заряд и форму. Амилаза слюны наиболее активна в нейтральной или слабощелочной среде (pH = 6,7—7,0), а амилаза поджелудочной железы — в слабокислой среде (pH = 5,6—6,0)². Поэтому, добавление щелочи к кислому раствору может снизить активность амилазы и затруднить гидролиз крахмала.