PH Επίπεδα Καταλάσης

Η καταλάση είναι ένα ένζυμο, μια πρωτεΐνη που καταλύει ή επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις. Στο ανθρώπινο σώμα, η καταλάση διασπά το υπεροξείδιο του υδρογόνου στο ήπαρ, το οποίο είναι σημαντικό για ορισμένες αντιδράσεις στα κύτταρα, αλλά μπορεί επίσης να βλάψει το DNA. Η καταλάση αποτρέπει τη ζημιά επιταχύνοντας τη διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου σε οξυγόνο και νερό. Εάν ρίξετε υπεροξείδιο του υδρογόνου σε μια τομή, μπορεί να παρατηρήσετε φυσαλίδες. Οι φυσαλίδες είναι αέριο οξυγόνο που προκαλείται από μια αντίδραση με την καταλάση.

TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)

Η καταλάση είναι ένα ένζυμο, μια μεγάλη πρωτεΐνη που επιταχύνει τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης. Το βέλτιστο επίπεδο pH της καταλάσης είναι μεταξύ pH 7 και pH 11. Σε επίπεδο pH χαμηλότερο ή υψηλότερο από αυτό το εύρος, η καταλάση σταματά να λειτουργεί.

Ενζυμική Δραστηριότητα

Για να λειτουργήσει καλά (ή καθόλου) ένα ένζυμο χρειάζεται ένα συγκεκριμένο περιβάλλον ή κατάσταση. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, ο ρυθμός της ενζυμικής δραστηριότητας αυξάνεται επίσης. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται προς το βέλτιστο σημείο των 37 βαθμών Κελσίου (98,6 F), οι δεσμοί υδρογόνου χαλαρώνουν και διευκολύνουν τα μόρια του υπεροξειδίου του υδρογόνου να συνδεθούν με την καταλάση. Το τμήμα του ενζύμου όπου λαμβάνει χώρα αυτή η αντίδραση ονομάζεται ενεργό σημείο. Μια θερμοκρασία που είναι υψηλότερη ή χαμηλότερη από αυτό το βέλτιστο σημείο αλλάζει το σχήμα της ενεργού θέσης και σταματά τη λειτουργία του ενζύμου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετουσίωση.

Επίπεδα pH καταλάσης

Τα επίπεδα pH του ενζύμου αλλάζουν επίσης το σχήμα της ενεργού θέσης και επηρεάζουν τον ρυθμό της ενζυμικής δραστηριότητας. Κάθε ένζυμο έχει το δικό του βέλτιστο εύρος pH στο οποίο λειτουργεί πιο αποτελεσματικά. Στους ανθρώπους, η καταλάση λειτουργεί μόνο μεταξύ pH 7 και pH 11. Εάν το επίπεδο pH είναι χαμηλότερο από 7 ή υψηλότερο από 11, το ένζυμο μετουσιώνεται και χάνει τη δομή του. Το συκώτι διατηρεί ένα ουδέτερο pH περίπου 7, το οποίο δημιουργεί το καλύτερο περιβάλλον για την καταλάση και άλλα ένζυμα.

Μέτρηση δραστηριότητας Catalase

Μετράτε τη δραστηριότητα καταλάσης προσθέτοντας διάλυμα καταλάσης σε διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και αφήνοντάς το για μεγάλο χρονικό διάστημα – ένα λεπτό, για παράδειγμα. Η αντίδραση παράγει φυσαλίδες αερίου οξυγόνου, οι οποίες μοιάζουν με αφρό. Χρησιμοποιήστε έναν χάρακα για να μετρήσετε το ύψος που φτάνει ο αφρός στον δοκιμαστικό σωλήνα. Όσο υψηλότερος είναι ο αφρός στον δοκιμαστικό σωλήνα, τόσο μεγαλύτερη είναι η δραστηριότητα της καταλάσης. Αλλάξτε το επίπεδο pH και τη θερμοκρασία του διαλύματος για να διερευνήσετε τις επιδράσεις του pH και της θερμοκρασίας στη δραστηριότητα του ενζύμου. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι εξαιρετικά διαβρωτικό, γι' αυτό να το χειρίζεστε με προσοχή και να φοράτε προστατευτικά γυαλιά καθ' όλη τη διάρκεια του πειράματος.