Katalaza je enzim, protein koji katalizira ili ubrzava kemijske reakcije. U ljudskom tijelu katalaza razgrađuje vodikov peroksid u jetri, što je važno za određene reakcije u stanicama, ali također može oštetiti DNA. Katalaza sprječava oštećenje ubrzavajući razgradnju vodikovog peroksida u kisik i vodu. Ako na rez prelijete vodikov peroksid, mogli biste primijetiti mjehuriće. Mjehurići su plinoviti kisik uzrokovan reakcijom s katalazom.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Katalaza je enzim, veliki protein koji ubrzava brzinu kemijske reakcije. Optimalna razina pH katalaze je između pH 7 i pH 11. Na razini pH nižoj ili većoj od ovog raspona, katalaza prestaje djelovati.
Aktivnost enzima
Da bi enzim dobro radio (ili uopće) trebao je određeno okruženje ili stanje. Kako se temperatura povećava, povećava se i brzina enzimske aktivnosti. Kako se temperatura povećava prema svojoj optimalnoj točki od 37 Celzijevih stupnjeva (98,6 F), vodikove veze se opuštaju i olakšavaju molekulama vodikovog peroksida da se vežu za katalazu. Dio enzima u kojem se odvija ova reakcija naziva se aktivnim mjestom. Temperatura koja je viša ili niža od ove optimalne točke mijenja oblik aktivnog mjesta i zaustavlja rad enzima. Taj se proces naziva denaturacija.
Razine pH katalaze
Razine enzima također mijenjaju oblik aktivnog mjesta i utječu na brzinu enzimske aktivnosti. Svaki enzim ima svoj optimalni raspon pH u kojem djeluje najučinkovitije. Kod ljudi katalaza djeluje samo između pH 7 i pH 11. Ako je razina pH niža od 7 ili viša od 11, enzim denaturira i gubi strukturu. Jetra održava neutralni pH od oko 7, što stvara najbolje okruženje za katalazu i druge enzime.
Mjerenje aktivnosti katalaze
Aktivnost katalaze mjerite dodavanjem otopine katalaze u otopinu vodikovog peroksida i ostavljanjem dulje vrijeme - na primjer, jednu minutu. Reakcijom nastaju mjehurići plinovitog kisika koji izgledaju poput pjene. Pomoću ravnala izmjerite visinu koju pjena doseže u epruveti. Što je veća pjena u epruveti, to je veća aktivnost katalaze. Promijenite razinu pH i temperaturu otopine kako biste istražili učinke pH i temperature na aktivnost enzima. Vodikov peroksid je izuzetno nagrizajući, stoga pažljivo rukujte i nosite zaštitne naočale tijekom eksperimenta.