Katalazė yra fermentas, baltymas, kuris katalizuoja ar pagreitina chemines reakcijas. Žmogaus organizme katalazė skaido vandenilio peroksidą kepenyse, kuris yra svarbus tam tikroms ląstelių reakcijoms, tačiau taip pat gali pakenkti DNR. Katalazė apsaugo nuo žalos, pagreitindama vandenilio peroksido skilimą į deguonį ir vandenį. Užpylus vandenilio peroksidą ant pjūvio, galite pastebėti burbulą. Burbulai yra deguonies dujos, kurias sukelia reakcija su katalaze.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Katalazė yra fermentas, didelis baltymas, pagreitinantis cheminės reakcijos greitį. Optimalus katalazės pH yra nuo 7 iki 11. Esant žemesniam ar aukštesniam nei šis diapazonas pH lygiui, katalazė nustoja veikti.
Fermentų veikla
Norint, kad fermentas veiktų gerai (arba apskritai), reikia tam tikros aplinkos ar sąlygų. Didėjant temperatūrai, didėja ir fermentų aktyvumo greitis. Temperatūrai didėjant link optimalaus 37 laipsnių Celsijaus (98,6 F) taško, vandenilio jungtys atsipalaiduoja ir vandenilio peroksido molekulėms palengvina prisijungimą prie katalazės. Fermento dalis, kurioje vyksta ši reakcija, vadinama aktyvia vieta. Aukštesnė ar žemesnė už šį optimalų tašką temperatūra keičia aktyviosios vietos formą ir sustabdo fermento veikimą. Šis procesas vadinamas denatūracija.
Katalazės pH lygiai
Fermento pH lygis taip pat keičia aktyvios vietos formą ir turi įtakos fermentų aktyvumo greičiui. Kiekvienas fermentas turi savo optimalų pH diapazoną, kuriame jis veikia efektyviausiai. Žmonėms katalazė veikia tik nuo pH 7 iki pH 11. Jei pH lygis yra žemesnis nei 7 arba didesnis nei 11, fermentas denatūruojasi ir praranda savo struktūrą. Kepenys palaiko neutralų pH maždaug 7, o tai sukuria geriausią aplinką katalazei ir kitiems fermentams.
Katalazės aktyvumo matavimas
Jūs matuojate katalazės aktyvumą, pridedant katalazės tirpalo į vandenilio peroksido tirpalą ir paliekant jį tam tikrą laiką - pavyzdžiui, minutę. Reakcijos metu susidaro deguonies dujų burbuliukai, kurie atrodo kaip putos. Liniuote išmatuokite putplasčio mėgintuvėlyje pasiekiamą aukštį. Kuo didesnis putplastis mėgintuvėlyje, tuo didesnis katalazės aktyvumas. Norėdami ištirti pH ir temperatūros poveikį fermentų aktyvumui, keiskite tirpalo pH lygį ir temperatūrą. Vandenilio peroksidas yra išskirtinai ėsdinantis, todėl visą eksperimentą elkitės atsargiai ir dėvėkite apsauginius akinius.