Virkningerne af pH på Catechol Oxidase

Enzymer har en defineret tredimensionel struktur. Enhver ændring i denne struktur forårsager en ændring i enzymets aktivitet. Reaktionsblandingens pH ændrer denne struktur og derfor aktiviteten. Hvert enzym har en optimal pH-værdi, hvor det viser maksimal aktivitet. Væsentlige forskelle fra denne pH forårsager ændringer i enzymets tredimensionelle struktur, der reducerer dets aktivitet. Catecholoxidaseenzym har en optimal pH på ca. 7.

Catechol oxideres af catecholoxidase i nærvær af ilt til dannelse af benzoquinon, som ved udsættelse for luft danner melanin. Dette enzym er også kendt under andre navne, såsom tyrosinase, diphenoloxidase og polyphenoloxidase. Kartofler, æbler og bananer indeholder catecholoxidase, der virker på farveløs catechol og omdanner den til brunfarvet melanin. Den brunfarvning, der opstår, når du klipper og udsætter disse ting for luft, er et resultat af denne reaktion.

Catecholoxidase kan ekstraheres fra bananer eller kartofler. Mos en banan med dobbelt så meget vand som i mørtel og støder. Alternativt blandes en banan med vand for at opnå catecholoxidaseekstrakt. Filtrer gennem smør musselin og opbevar i køleskabet. Hvis du bruger kartofler, skal du skrælle og klumpe dem, og bland dem derefter i høj hastighed med 700 ml koldt, destilleret vand. Filtrer denne kartoffelsaft gennem osteklud og afkøles.

Forbered bufferopløsninger med pH-værdier 2, 4, 6, 7 og 8. Mærk fem reagensglas med disse pH-værdier. Fyld hvert rør til en fjerdedel kapacitet med den respektive buffer. Tilsæt 10 dråber catecholoxidaseekstrakt i hvert af disse rør efterfulgt af 10 dråber catechol. Ryst rørene, og noter farven på hvert rør på en skala fra 0 til 5, hvor 0 angiver ingen farve og 5 angiver en mørk, brun farve. Fortsæt med at ryste rørene og noter farven hvert femte minut i de næste 20 minutter.

Brug de data, du får til 20 minutters læsning, til at tegne en graf. Angiv pH-værdien på bufferne på X-aksen. Angiv farveintensiteterne fra 0 til 5 på Y-aksen. For hver pH-værdi skal du markere farveintensiteten og slutte sig til disse markeringer for at få den endelige graf. Find toppen af ​​dette plot og identificer den optimale pH til catecholoxidasereaktion. Forudsat at du har udført eksperimentet korrekt, vil den optimale pH-værdi være 7. Ved pH 7 er enzymet mest aktivt og katalyserer hurtigt oxidationen af ​​catechol for at give den mørke, brune farve.

Bananer såvel som kartofler indeholder catechol. Derfor er der en mulighed for, at noget af dette bliver oxideret under reaktionen, hvilket bidrager til den farveintensitet, du observerer. For at forhindre denne reaktion skal du opbevare catecholoxidaseekstraktet på en isblok, før du tilføjer det i hvert rør. Catechol er giftigt, så sørg for at lade det ikke komme i kontakt med din hud. Pipetter ikke catecholopløsninger, og hvis der er spild, skal du bære handsker for at rengøre det med papirhåndklæder.