Gli enzimi possiedono una struttura tridimensionale definita. Qualsiasi cambiamento in questa struttura provoca un cambiamento nell'attività dell'enzima. Il pH della miscela di reazione modifica questa struttura e quindi l'attività. Ogni enzima ha un pH ottimale in cui mostra la massima attività. Differenze significative da questo pH causano cambiamenti nella struttura tridimensionale dell'enzima che ne riducono l'attività. L'enzima catecol ossidasi ha un pH ottimale di circa 7.
Informazioni sulla catecol ossidasi
Il catecolo viene ossidato dalla catecolo ossidasi in presenza di ossigeno per formare il benzochinone, che, per esposizione all'aria, forma la melanina. Questo enzima è anche conosciuto con altri nomi, come tirosinasi, difenolo ossidasi e polifenolo ossidasi. Patate, mele e banane contengono catecolo ossidasi che agisce sul catecolo incolore e lo converte in melanina di colore marrone. La doratura che si verifica quando si tagliano ed espongono questi elementi all'aria è il risultato di questa reazione.
Estrazione della catecol ossidasi
La catecol ossidasi può essere estratta da banane o patate. Schiacciate una banana con il doppio del volume d'acqua in un mortaio e un pestello. In alternativa, frullare una banana con acqua per ottenere l'estratto di catecol ossidasi. Filtrare attraverso la mussola di burro e conservare in frigorifero. Se usate le patate, sbucciatele e spezzettatele, poi frullatele ad alta velocità con 700 ml di acqua distillata fredda. Filtrare questo succo di patata attraverso una garza e conservare in frigorifero.
Dettagli sperimentali
Preparare soluzioni tampone con valori di pH 2, 4, 6, 7 e 8. Etichetta cinque provette con questi valori di pH. Riempire ciascuna provetta fino a un quarto della capacità con il rispettivo tampone. Aggiungere 10 gocce di estratto di catecolo ossidasi in ciascuna di queste provette, seguite da 10 gocce di catecolo. Agitare i tubi e annotare il colore di ciascun tubo su una scala da 0 a 5, dove 0 indica nessun colore e 5 indica un colore marrone scuro. Continua ad agitare le provette e annota il colore ogni cinque minuti per i successivi 20 minuti.
Interpretazione dei risultati
Usa i dati che ottieni per la lettura di 20 minuti per tracciare un grafico. Sull'asse X, indicare il pH dei tamponi. Sull'asse Y, indicare le intensità di colore comprese tra 0 e 5. Per ogni valore di pH, segnare l'intensità del colore e unire questi segni per ottenere il grafico finale. Individuare il picco di questo grafico e identificare il pH ottimale per la reazione della catecol ossidasi. A condizione che tu abbia eseguito l'esperimento correttamente, il valore di pH ottimale sarà 7. A pH 7, l'enzima è più attivo e catalizza rapidamente l'ossidazione del catecolo per dare il colore scuro e marrone.
Precauzioni
Le banane così come le patate contengono catecolo. Pertanto, esiste la possibilità che parte di questo si ossidi durante la reazione, contribuendo all'intensità del colore che si osserva. Per prevenire questa reazione, tieni l'estratto di catecol ossidasi su un blocco di ghiaccio prima di aggiungerlo in ogni provetta. Il catecolo è velenoso, quindi assicurati di non permettergli di entrare in contatto con la tua pelle. Non pipettare soluzioni di catecolo e se c'è una fuoriuscita, indossare guanti per pulirlo con salviette di carta.