PH- ის გავლენა კატექოლ ოქსიდაზაზე

ფერმენტები ფლობენ განსაზღვრულ სამგანზომილებიან სტრუქტურას. ამ სტრუქტურის ნებისმიერი ცვლილება იწვევს ფერმენტის აქტივობის შეცვლას. რეაქციის ნარევის pH ცვლის ამ სტრუქტურას და შესაბამისად, აქტივობას. ყველა ფერმენტს აქვს ოპტიმალური pH, სადაც ის აჩვენებს მაქსიმალურ აქტივობას. ამ pH– სგან მნიშვნელოვანი განსხვავებები იწვევს ფერმენტის სამგანზომილებიან სტრუქტურაში ცვლილებებს, რაც ამცირებს მის აქტივობას. კატექოლ ოქსიდაზას ფერმენტს აქვს ოპტიმალური pH დაახლოებით 7.

კატექოლი იჟანგება კატექოლ ოქსიდაზით ჟანგბადის თანდასწრებით და წარმოქმნის ბენზოკინონს, რომელიც ჰაერში ზემოქმედების შედეგად ქმნის მელანინს. ეს ფერმენტი ასევე ცნობილია სხვა სახელებითაც, როგორიცაა ტიროზინაზა, დიფენოლ ოქსიდაზა და პოლიფენოლ ოქსიდაზა. კარტოფილი, ვაშლი და ბანანი შეიცავს კატექოლ ოქსიდაზას, რომელიც მოქმედებს უფერო კატეხოლზე და გარდაქმნის მას ყავისფერ ფერის მელანინად. დაბრაწვა, რომელიც ხდება ამ ნივთების მოჭრის და ჰაერში გამოყოფისას, ამ რეაქციის შედეგია.

კატექოლ ოქსიდაზას შეიძლება მოპოვება ბანანიდან ან კარტოფილიდან. ბანანი გახეხეთ ორჯერ მეტი მოცულობის წყალთან ერთად ნაღმტყორცნებსა და დრესტილში. გარდა ამისა, ბანანი დააბლენდერეთ წყლით, რომ მიიღოთ კატექოლ ოქსიდაზას ექსტრაქტი. გაფილტრეთ კარაქის მუსლინის საშუალებით და შეინახეთ მაცივარში. თუ იყენებთ კარტოფილს, გააცალეთ კანი და დაჭერით ნაჭრები, მაშინ დიდი სიჩქარით დააბლენდერეთ 700 მლ ცივი, გამოხდილი წყლის გამოყენებით. გაფილტრეთ ეს კარტოფილის წვენი ჩიზლოტის საშუალებით და შედგით მაცივარში.

მოამზადეთ ბუფერული ხსნარები pH მნიშვნელობებით 2, 4, 6, 7 და 8. მონიშნეთ ხუთი სინჯარა ამ pH მნიშვნელობებით. შეავსეთ თითოეული მილი ერთი მეოთხე მოცულობით შესაბამისი ბუფერით. თითოეულ ამ მილებში დაამატეთ 10 წვეთი კატექოლ ოქსიდაზას ექსტრაქტი, რასაც მოჰყვება 10 წვეთი კატექოლი. შეანჯღრიეთ მილები და ჩამოწერეთ თითოეული მილის ფერი 0-დან 5-მდე მასშტაბით, სადაც 0 არ ნიშნავს ფერს, ხოლო 5 მუქი, ყავისფერი ფერისაა. განაგრძეთ მილების შერყევა და აღნიშნეთ ფერი ყოველ ხუთ წუთში შემდეგი 20 წუთის განმავლობაში.

გამოიყენეთ მიღებული მონაცემები 20 – წუთიანი კითხვისთვის გრაფიკის გამოსახვისთვის. X ღერძზე მიუთითეთ ბუფერების pH. Y ღერძზე მიუთითეთ ფერის ინტენსივობა 0-დან 5-მდე. ყოველი pH მნიშვნელობისთვის, მონიშნეთ ფერის ინტენსივობა და შეუერთდით ამ ნიშნებს, რომ მიიღოთ საბოლოო გრაფიკი. იპოვეთ ამ ნაკვეთის პიკი და განსაზღვრეთ ოპტიმალური pH კატექოლ ოქსიდაზას რეაქციისთვის. იმ შემთხვევაში, თუ სწორად შეასრულეთ ექსპერიმენტი, ოპტიმალური pH მნიშვნელობა იქნება 7. PH 7 – ზე, ფერმენტი ყველაზე აქტიურია და სწრაფად კატალიზირებს კატექოლის დაჟანგვას, მუქი, ყავისფერი ფერის მისაცემად.

ბანანი, ისევე როგორც კარტოფილი შეიცავს კატექოლს. ამიტომ, შესაძლებელია, ზოგიერთმა რეაქციის დროს დაიჟანგოს, რაც ხელს შეუწყობს თქვენ მიერ დაფიქსირებული ფერის ინტენსივობას. ამ რეაქციის თავიდან ასაცილებლად, შეინახეთ კატექოლ ოქსიდაზას ექსტრაქტი ყინულის ბლოკზე, სანამ მას თითოეულ მილში დაამატებთ. კატექოლი შხამიანია, ამიტომ დარწმუნდით, რომ მას არ დაუშვებთ კანთან კონტაქტის საშუალებას. არ დაუშვათ კატეკოლის ხსნარები და თუ დაიღვარა, გაასუფთავეთ ხელთათმანები ქაღალდის პირსახოცების გამოყენებით.