კატალაზა არის ფერმენტი, ცილა, რომელიც ახდენს კატალიზაციას ან აჩქარებს ქიმიურ რეაქციებს. ადამიანის სხეულში კატალაზა ანადგურებს წყალბადის ზეჟანგს ღვიძლში, რაც მნიშვნელოვანია უჯრედებში გარკვეული რეაქციებისათვის, მაგრამ ასევე შეიძლება დააზიანოს დნმ. კატალაზა ხელს უშლის დაზიანებას წყალბადის ზეჟანგის დაშლა ჟანგბადსა და წყალში. თუ წყალბადის ზეჟანგს დაასხით ნაჭერი, შეიძლება შეამჩნიოთ ბუშტუკები. ბუშტები არის ჟანგბადის გაზი, რომელიც გამოწვეულია კატალაზასთან რეაქციით.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
კატალაზა არის ფერმენტი, დიდი ცილა, რომელიც აჩქარებს ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს. კატალაზას ოპტიმალური pH დონე არის pH 7 და pH 11 შორის. ამ დიაპაზონის pH- ზე დაბალ ან მაღალ დონეზე კატალაზა წყვეტს მუშაობას.
ფერმენტული აქტივობა
კარგად მუშაობისთვის (ან საერთოდ) ფერმენტს სჭირდება გარკვეული გარემო ან მდგომარეობა. ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება ფერმენტების აქტივობის სიჩქარეც. როგორც ტემპერატურა იზრდება მისი ოპტიმალური წერტილიდან 37 გრადუსი ცელსიუსით (98,6 F), წყალბადის კავშირები მოდუნდება და წყალბადის ზეჟანგის მოლეკულების კატალაზასთან შეერთებას უადვილებს. ფერმენტის იმ ნაწილს, სადაც ეს რეაქცია ხდება, აქტიურ ადგილს უწოდებენ. ტემპერატურა, რომელიც უფრო მაღალია ან დაბალია ამ ოპტიმალურ წერტილზე, ცვლის აქტიური ადგილის ფორმას და აჩერებს ფერმენტის მუშაობას. ამ პროცესს დენატურაცია ეწოდება.
კატალაზას pH დონეები
ფერმენტის pH დონე ასევე ცვლის აქტიური ადგილის ფორმას და გავლენას ახდენს ფერმენტის აქტივობის სიჩქარეზე. თითოეულ ფერმენტს აქვს pH– ის საკუთარი ოპტიმალური დიაპაზონი, რომელშიც ის ყველაზე ეფექტურად მუშაობს. ადამიანებში კატალაზა მუშაობს მხოლოდ pH 7-სა და pH 11-ს შორის. თუ pH დონე 7-ზე დაბალია ან 11-ზე მეტი, ფერმენტი დენატურარდება და კარგავს სტრუქტურას. ღვიძლი ინარჩუნებს ნეიტრალურ pH– ს, დაახლოებით 7, რაც ქმნის საუკეთესო გარემოს კატალაზასა და სხვა ფერმენტებისთვის.
კატალაზას აქტივობის გაზომვა
თქვენ იზომება კატალაზას აქტივობა წყალბადის ზეჟანგის ხსნარში კატალაზას ხსნარის დამატებით და მისი ხანგრძლივობით დატოვებით - მაგალითად, ერთი წუთით. რეაქციაში წარმოიქმნება ჟანგბადის გაზის ბუშტები, რომლებიც ქაფს ჰგავს. გამოიყენეთ სახაზავი, რომ გაზომოთ სიმაღლე, რომელსაც ქაფი აღწევს სინჯარაში. რაც უფრო მაღალია სინჯარაში არსებული ქაფი, მით მეტია კატალაზას აქტივობა. იცვლება ხსნარის pH დონე და ტემპერატურა ფერმენტების აქტივობაზე pH და ტემპერატურის ზემოქმედების შესასწავლად. წყალბადის ზეჟანგი განსაკუთრებით კოროზიულია, ამიტომ ექსპერიმენტის განმავლობაში გაუფრთხილდით და ატარეთ სათვალე.