Όταν ελέγχετε την επίδραση του pH στη δραστηριότητα των ενζύμων, θα πρέπει να μεταβάλλετε το pH. Ωστόσο, μπορείτε να το κάνετε με καλούς ή κακούς τρόπους. Λάβετε υπόψη ποιοι επιπλέον παράγοντες μπορεί να συγχέουν τις επιπτώσεις του ποικίλου pH. Διαφορετικά, τα αποτελέσματα που λαμβάνονται μπορεί να μην οφείλονται στη μεταβολή του pH, αλλά σε κάποιον άλλο παράγοντα. Γνωρίζοντας πώς να μεταβάλλετε σωστά το pH και ποιοι παράγοντες συγχέουν το pH ενός πειράματος θα σας βοηθήσουν να έχετε καλά αποτελέσματα και να καταλάβετε γιατί τα αποτελέσματά σας μπορεί να μην είναι ακριβώς αυτό που περιμένατε.
Αλλάξτε μόνο ένα πράγμα
Κατά τον έλεγχο της επίδρασης του pH στη δραστικότητα του ενζύμου, μεταβάλλετε μόνο το pH διατηρώντας σταθερούς άλλους παράγοντες. Αυτοί οι άλλοι παράγοντες περιλαμβάνουν συγκέντρωση ενζύμου, συγκέντρωση υποστρώματος και θερμοκρασία. Οι παράγοντες που παραμένουν σταθεροί ονομάζονται μεταβλητές ελέγχου. Οι μεταβλητές ελέγχου σας επιτρέπουν να συμπεράνετε ότι τα αποτελέσματα της ενζυματικής δραστηριότητας που αποκτήθηκαν στο πείραμά σας οφείλονται στη διακύμανση του pH, την ανεξάρτητη μεταβλητή. Η γνώση των παραγόντων που δεν πρέπει να αλλάξουν σε ένα πείραμα είναι εξίσου σημαντική με τη γνώση του παράγοντα που πρέπει να ποικίλει, Διαφορετικά, θα είναι δύσκολο να εξαχθεί το συμπέρασμα εάν τα αποτελέσματα οφείλονται πράγματι στο ένα πράγμα που ήταν δοκιμασμένο.
Διαλέξτε ένα οξύ ή μία βάση
Το ρΗ ενός διαλύματος μπορεί να αλλάξει διαλύοντας διαφορετικές ποσότητες οξέος ή βάσης σε νερό. Ένας τρόπος για να ελέγξετε την επίδραση του pH στη δραστικότητα του ενζύμου είναι να προσθέσετε σταδιακά σταγόνες ισχυρού οξέος ή ισχυρής βάσης μέσα στο διάλυμα που περιέχει το ένζυμο και, στη συνέχεια, παρατηρήστε το σημείο στο οποίο η ενζυματική δραστηριότητα επιβραδύνεται ή σταματά. Ένα οξύ ορίζεται ως μια ένωση που δίδει ένα ιόν υδρογόνου, που ονομάζεται πρωτόνιο (Η +), και μια βάση ορίζεται ως μια ένωση που δίνει ένα ιόν υδροξειδίου (-ΟΗ). Διαφορετικά οξέα και βάσεις έχουν διαφορετικό αριθμό πρωτονίων ή ιόντων υδροξειδίου για να δώσουν. Δεν δίδονται αμέσως όλα τα πρωτόνια ή τα ιόντα υδροξειδίου όταν προστίθεται ένα οξύ ή μια βάση σε ένα διάλυμα, αλλά ο αριθμός των πρωτονίων ή των ιόντων υδροξειδίου που δωρίζονται αλλάζει το pH σε διαφορετικούς ρυθμούς. Επομένως, είναι καλή ιδέα να μεταβάλλετε το pH σε ένα πείραμα ενζύμου χρησιμοποιώντας μόνο έναν τύπο οξέος ή έναν τύπο βάσης. Διαφορετικά, άλλες μεταβλητές προστίθενται ακούσια.
Οι ιστοί αλλάζουν επίσης το pH
Ορισμένα εργαστηριακά πειράματα που μελετούν τη δραστηριότητα των ενζύμων περιλαμβάνουν την άλεση φρέσκου ιστού για την απελευθέρωση των ενζύμων από τα κύτταρα και στη συνέχεια την προσθήκη υποστρώματος για τη μέτρηση της ενζυματικής δραστηριότητας. Ο φρέσκος ιστός περιέχει αίμα. Λόγω της παρουσίας ενζύμων στο αίμα που αλλάζουν το αέριο διοξείδιο του άνθρακα που διαλύεται στο αίμα σε ανθρακικό οξύ, ο ίδιος ο ιστός μπορεί να επηρεάσει το pH. Έτσι, σε πειράματα που περιλαμβάνουν ενζυματική δράση σε φρέσκο ιστό, είναι χρήσιμο να ξεπλένετε το αίμα σε ποτήρι κρύου νερού πριν αλέσετε τον ιστό. Αυτό θα ελαχιστοποιήσει την ακούσια αλλαγή του pH λόγω του ιστού, έτσι ώστε να μπορεί να μελετηθεί η σκόπιμη αλλαγή του pH.
Κρατήστε τα μεγέθη το ίδιο
Όπως συζητήθηκε παραπάνω, η συγκέντρωση ενζύμου είναι ένας παράγοντας ελέγχου που δεν πρέπει να μεταβάλλεται κατά τον έλεγχο της επίδρασης του ρΗ στη δραστικότητα του ενζύμου. Ωστόσο, οι πειραματικές διαδικασίες εξακολουθούν να μεταβάλλουν εγγενώς τη συγκέντρωση των ενζύμων με λεπτούς τρόπους. Εάν κάποιος χρησιμοποιεί ένα καθαρό διάλυμα ενζύμων, διατηρώντας σταθερή τη συγκέντρωση ενζύμων. Ωστόσο, σε πειράματα στα οποία το ένζυμο προέρχεται από φρέσκο ιστό, όπως κομμάτια πατάτας, κομμάτια φυτών ή κομμάτια ήπατος, το μέγεθος των κομματιών αλλάζει την ποσότητα ενζύμου σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα. Έτσι, θα ήταν χρήσιμο να κόψετε τα κομμάτια του ιστού όσο πιο ομοιόμορφα γίνεται. Αυτό είναι ένα άλλο παράδειγμα του πώς γνωρίζοντας τι να μην αλλάξουμε και γιατί είναι δύσκολο να μην αποφύγουμε την αλλαγή εντελώς, βοηθά στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων της διακύμανσης ενός παράγοντα όπως το pH.