Catalase er et enzym, et protein, der katalyserer eller fremskynder kemiske reaktioner. I den menneskelige krop nedbryder katalase hydrogenperoxid i leveren, hvilket er vigtigt for visse reaktioner i celler, men kan også skade DNA. Catalase forhindrer skader ved at fremskynde nedbrydningen af hydrogenperoxid til ilt og vand. Hvis du hælder brintoverilte på et snit, bemærker du muligvis boblende. Boblerne er iltgas forårsaget af en reaktion med katalase.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Catalase er et enzym, et stort protein, der fremskynder hastigheden af en kemisk reaktion. Det optimale pH-niveau for katalase er mellem pH 7 og pH 11. Ved et pH-niveau lavere eller højere end dette interval holder katalasen op med at virke.
Enzymaktivitet
For at arbejde godt (eller overhovedet) har et enzym brug for et bestemt miljø eller tilstand. Når temperaturen stiger, øges hastigheden af enzymaktivitet også. Når temperaturen stiger mod det optimale punkt på 37 grader Celsius (98,6 F), slapper hydrogenbindinger af og gør det lettere for hydrogenperoxidmolekylerne at binde til katalasen. Den del af enzymet, hvor denne reaktion finder sted, kaldes det aktive sted. En temperatur, der er højere eller lavere end dette optimale punkt, ændrer formen på det aktive sted og forhindrer enzymet i at virke. Denne proces kaldes denaturering.
Catalase pH-niveauer
Enzym-pH-niveauer ændrer også formen på det aktive sted og påvirker hastigheden af enzymaktivitet. Hvert enzym har sit eget optimale pH-interval, hvor det fungerer mest effektivt. Hos mennesker fungerer katalase kun mellem pH 7 og pH 11. Hvis pH-niveauet er lavere end 7 eller højere end 11, bliver enzymet denatureret og mister sin struktur. Leveren opretholder en neutral pH på ca. 7, hvilket skaber det bedste miljø for katalase og andre enzymer.
Måling af Catalase-aktivitet
Du måler katalaseaktivitet ved at tilføje katalaseopløsning til hydrogenperoxidopløsning og lade den vare i et stykke tid - for eksempel et minut. Reaktionen producerer bobler af iltgas, der ligner skum. Brug en lineal til at måle den højde, skummet når i reagensglas. Jo højere skummet i reagensglasset er, jo større er katalaseaktiviteten. Varier pH-niveauet og opløsningen for at undersøge virkningerne af pH og temperatur på enzymaktivitet. Hydrogenperoxid er usædvanligt ætsende, så håndter forsigtigt, og brug beskyttelsesbriller under hele eksperimentet.