Kataláza je enzym, protein, který katalyzuje nebo urychluje chemické reakce. V lidském těle kataláza štěpí peroxid vodíku v játrech, což je důležité pro určité reakce v buňkách, ale může také poškodit DNA. Kataláza zabraňuje poškození urychlením rozkladu peroxidu vodíku na kyslík a vodu. Pokud na řez nasypete peroxid vodíku, můžete si všimnout bublání. Bubliny jsou plynný kyslík způsobený reakcí s katalázou.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Kataláza je enzym, velký protein, který zrychluje rychlost chemické reakce. Optimální úroveň pH katalázy je mezi pH 7 a pH 11. Při hodnotě pH nižší nebo vyšší, než je tento rozsah, kataláza přestane fungovat.
Enzymová aktivita
Aby enzym fungoval dobře (nebo vůbec), potřebuje určité prostředí nebo podmínky. Jak se zvyšuje teplota, zvyšuje se také rychlost aktivity enzymu. Jak se teplota zvyšuje směrem k optimálnímu bodu 37 stupňů Celsia (98,6 F), vodíkové vazby se uvolňují a usnadňují molekulám peroxidu vodíku vázat se na katalázu. Část enzymu, kde k této reakci dochází, se nazývá aktivní místo. Teplota, která je vyšší nebo nižší než tento optimální bod, změní tvar aktivního místa a zastaví činnost enzymu. Tento proces se nazývá denaturace.
Úrovně pH katalázy
Úrovně pH enzymu také mění tvar aktivního místa a ovlivňují rychlost aktivity enzymu. Každý enzym má své vlastní optimální rozmezí pH, ve kterém pracuje nejúčinněji. U lidí kataláza funguje pouze mezi pH 7 a pH 11. Pokud je úroveň pH nižší než 7 nebo vyšší než 11, enzym se denaturuje a ztratí svou strukturu. Játra udržují neutrální pH asi 7, což vytváří nejlepší prostředí pro katalázu a další enzymy.
Měření aktivity katalázy
Aktivitu katalázy měříte přidáním roztoku katalázy do roztoku peroxidu vodíku a ponecháním po určitou dobu - například jednu minutu. Při reakci vznikají bubliny plynného kyslíku, které vypadají jako pěna. Pomocí pravítka změřte výšku, kterou pěna dosahuje ve zkumavce. Čím vyšší je pěna ve zkumavce, tím větší je katalázová aktivita. Změňte hladinu pH a teplotu roztoku, abyste zkoumali účinky pH a teploty na aktivitu enzymu. Peroxid vodíku je výjimečně korozivní, proto během experimentu zacházejte opatrně a noste ochranné brýle.