Las enzimas poseen una estructura tridimensional definida. Cualquier cambio en esta estructura provoca un cambio en la actividad de la enzima. El pH de la mezcla de reacción modifica esta estructura y por tanto, la actividad. Cada enzima tiene un pH óptimo donde muestra la máxima actividad. Las diferencias significativas de este pH provocan cambios en la estructura tridimensional de la enzima que reducen su actividad. La enzima catecol oxidasa tiene un pH óptimo de aproximadamente 7.
Acerca de la catecol oxidasa
El catecol es oxidado por la catecol oxidasa en presencia de oxígeno para formar benzoquinona que, al exponerse al aire, forma melanina. Esta enzima también se conoce con otros nombres, como tirosinasa, difenol oxidasa y polifenol oxidasa. Las patatas, las manzanas y los plátanos contienen catecol oxidasa que actúa sobre el catecol incoloro y lo convierte en melanina de color marrón. El dorado que ocurre cuando corta y expone estos artículos al aire es el resultado de esta reacción.
Extracción de catecol oxidasa
La catecol oxidasa se puede extraer de los plátanos o patatas. Triturar un plátano con el doble de volumen de agua en un mortero. Alternativamente, mezcle un plátano con agua para obtener el extracto de catecol oxidasa. Filtrar a través de muselina de mantequilla y guardar en el refrigerador. Si utiliza patatas, pélelas y troceelas, luego licúe a alta velocidad con 700 ml de agua destilada fría. Filtre este jugo de papa a través de una gasa y refrigere.
Detalles experimentales
Prepare soluciones tampón con valores de pH 2, 4, 6, 7 y 8. Etiquete cinco tubos de ensayo con estos valores de pH. Llene cada tubo hasta un cuarto de su capacidad con el tampón respectivo. Agregue 10 gotas de extracto de catecol oxidasa en cada uno de estos tubos, seguido de 10 gotas de catecol. Agite los tubos y anote el color de cada tubo en una escala de 0 a 5, donde 0 indica que no hay color y 5 indica un color marrón oscuro. Continúe agitando los tubos y observe el color cada cinco minutos durante los siguientes 20 minutos.
Interpretación de resultados
Utilice los datos que obtenga para la lectura de 20 minutos para trazar un gráfico. En el eje X, indique el pH de los tampones. En el eje Y, indique las intensidades de color que van de 0 a 5. Para cada valor de pH, marque la intensidad del color y una estas marcas para obtener el gráfico final. Localice el pico de esta gráfica e identifique el pH óptimo para la reacción de la catecol oxidasa. Siempre que haya realizado el experimento correctamente, el valor de pH óptimo será 7. A pH 7, la enzima es más activa y cataliza rápidamente la oxidación del catecol para dar un color marrón oscuro.
Precauciones
Tanto los plátanos como las patatas contienen catecol. Por lo tanto, existe la posibilidad de que algo de esto se oxide durante la reacción, contribuyendo a la intensidad del color que observa. Para evitar esta reacción, mantenga el extracto de catecol oxidasa en un bloque de hielo antes de agregarlo en cada tubo. El catecol es venenoso, así que asegúrese de no permitir que entre en contacto con su piel. No pipetee las soluciones de catecol y si hay un derrame, use guantes para limpiarlo con toallas de papel.