Teori

Sojabönan innehåller stora mängder protein. Man kan ersatta kött med sojabönor. Men i sojabönor finns även två proteasinhibitorer. Inhibitorerna hämmar matsmältningsenzym och gör rå (okokt) soja oätlig. Tofu och sojasås görs av soja. Om man äter okokta sojabönor, dåligt fermenterad sojasås eller tofu där inte proteinerna har denaturerats ordentligt kan man få ont i magen.

Sojabönan innehåller även enzymet ureas. Ureas katalyserar nedbrytning av urea (även kallad karbamid eller urinämne) till ammoniak och koldioxid. Växten kan återanvända kvävet. Ureas förekommer i magbakterien Helicobacter pylori, som kan orsaka magsår/katarr hos människa. I magen kan då pH höjas från ca 3 till 7. Ammoniak är basiskt. Laboratorietest på magkatarr är just förekomsten av ureas. Urea är ett neutralt, vattenlösligt ämne och mindre toxiskt än ammoniak.

När sojabönan kokas förstörs enzymer och inhibitorer. Det är svårt att bestämma halten proteasinhibitorer. Då proteasinhibitorerna och ureas har samma värmetålighet. Ureas används som ett mått på aktiv inhibitor. Om det inte finns någon ureasaktivitiet är även inhibitorerna inaktiva och tvärtom.

Uppgift

Att studera ureasaktiviteten i sojabönor genom att se pH förändring.

Material

• Rödkålsindikator eller fenolftalein
• En syra (10% citronsyra)
• En bas (10% bikarbonat, NaHCO3)
• 10% urea/(kallas även karbamid)
• Sojabönextrakt
• 7 provrör
• Provrörställ
• Tratt
• Filtrerpapper
• Pipetter

Risker vid experimentet

Elever kan vara allergiska mot sojamjöl. Använd skyddsglasögon och personlig skyddsutrustning.

En riskbedömning ges av undervisande lärare.

Preparation av

• Rödkålextrakt: Skär rödkål i små bitar och häll på varm vatten. Låt stå i 5 minuter. Filtrera. Eller tag fenolftalein som indikator.
• Sojaextrakt: Blötlägg sojabönorna i minst en timme och helst över natten (1 g sojabönor och 10 cm3 vatten per grupp). Mixa vatten och bönor i ca 5 minuter. Filtrera ”sojapurén”.

Utförande

Skriv och balansera reaktionen urea bildar ammoniak och vatten

1. Testa indikatorns färger för en syra (citronsyra), en bas (bikarbonat) och vatten (neutralt) och skriv ner färgerna.
2. Märk 4 provrör A, B, C och D och tillsätt enl. schema (se nedan). Koka 4 cm³ sojaextrakt.

3. Läs av färgförändring omedelbart och efter fem minuter. Lukta efter ammoniak!

4. Dra slutsatser angående ureasaktiviteten och ev. förekomst av inhibitor.

5. Extrauppgift: Studera temperaturens, pH och koncentrationens inverkan på enzymet.

Övrigt

Idén omarbetad från: Science in School:  Autumn 2008, Issue 9, page 40-44

Till läraren

Stöd för riskbedömning

Ammoniak 2M: Frätande, Miljöfarligt, Utropstecken, Fara, H290, H314, H335, H400 och P273, P280, P301+P330+P331, P305+P351+P338, P308+P310

Ammoniak 0,5 M: Ej märkespliktigt

Urea, karbamid Livsmedelstillsats E 927b: Faktaunderlag saknas

Ureas: Faktaunderlaget otillräckligt för klassificering. Fara kan inte uteslutas - tillämpa försiktighetsprincipen.

Citronsyra: Utropstecken, Varning, H319 och P264, P280

Bikarbonat: Ej märkespliktigt

Rödkålsextrakt: Ej märkespliktigt

Fenolftalein: Hälsoskadligt, Varning, H351 och P201, P202, P281, P405

Sojaextrakt: Faktaunderlag saknas

Resultat

Urea sönderfaller till ammoniak med aktivt ureas. Detta finns endast i provrör A. Efter ca 5 minuter är färgen utvecklad. Det är svårt att känna lukt av ammoniak, särskilt där rödkålssaft används. Använd inte BTB. Men BTB slår om för fort (pH =7) och ger därmed för snabbt och osäkert utslag.

NH₂CONH₂ →  (aktivt ureas) → 2NH₃ + CO₂

”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.

Denna laboration finns under följande rubriker på KRC:s hemsida:

• Gymnasiet/ Kemi 2/ Biokemi/ Laborationer