Kas tiek mainīts, pārbaudot pH ietekmi uz fermentu darbību?

Pārbaudot pH ietekmi uz enzīmu aktivitāti, jums vajadzētu mainīt pH līmeni. Tomēr to var izdarīt labos vai sliktos veidos. Paturiet prātā, kādi papildu faktori var sajaukt dažāda pH ietekmi. Pretējā gadījumā iegūtos rezultātus var izraisīt nevis pH izmaiņas, bet kāds cits faktors. Zinot, kā pareizi mainīt pH un kādi faktori sajauc eksperimenta pH, tas palīdzēs iegūt labus rezultātus un saprast, kāpēc jūsu rezultāti var nebūt tieši tādi, kādus jūs gaidījāt.

Pārbaudot pH ietekmi uz enzīmu aktivitāti, mainiet tikai pH, turot citus faktorus nemainīgus. Šie citi faktori ietver fermentu koncentrāciju, substrāta koncentrāciju un temperatūru. Faktorus, kas paliek nemainīgi, sauc par vadības mainīgajiem. Kontroles mainīgie ļauj secināt, ka eksperimentā iegūtie rezultāti par fermentu aktivitāti ir atkarīgi no pH mainīgā, neatkarīgā mainīgā. Zināt, kādus faktorus eksperimentā nemainīt, ir tikpat svarīgi, kā zināt, kādu faktoru mainīt, pretējā gadījumā būs grūti secināt, vai rezultāti patiešām ir saistīti ar vienu lietu pārbaudīts.

Šķīduma pH līmeni var mainīt, izšķīdinot ūdenī dažādus skābes vai bāzes daudzumus. Viens no veidiem, kā pārbaudīt pH ietekmi uz fermentu aktivitāti, ir pakāpeniski pievienot stipras skābes vai stipras bāzes pilienus šķīdumā, kas satur fermentu, un pēc tam novēro punktu, kurā fermenta aktivitāte palēninās vai apstājas. Skābi definē kā savienojumu, kas ziedo ūdeņraža jonu, ko sauc par protonu (H +), un bāzi definē kā savienojumu, kas ziedo hidroksīda jonu (-OH). Dažādām skābēm un bāzēm ir atšķirīgs protonu vai hidroksīda jonu skaits, ko atdot. Ne visus protonus vai hidroksīda jonus nekavējoties ziedo, kad šķīdumam pievieno skābi vai bāzi, bet ziedoto protonu vai hidroksīda jonu skaits maina pH dažādos ātrumos. Tādējādi fermentu eksperimentā ir lietderīgi mainīt pH, izmantojot tikai viena veida skābi vai viena veida bāzi. Pretējā gadījumā netīši tiek pievienoti citi mainīgie.

Daži laboratorijas eksperimenti, kuros tiek pētīta enzīmu aktivitāte, ietver svaigu audu sasmalcināšanu, lai fermenti atbrīvotos no šūnām, un pēc tam pievieno substrātu fermenta aktivitātes mērīšanai. Svaigi audi satur asinis. Sakarā ar fermentu klātbūtni asinīs, kas asinīs izšķīdušo oglekļa dioksīda gāzi maina ogļskābē, audi paši var ietekmēt pH līmeni. Tādējādi eksperimentos, kas saistīti ar enzīmu darbību svaigos audos, pirms audu slīpēšanas ir lietderīgi nomazgāt asinis vārglāzē ar aukstu ūdeni. Tas samazinās audu izraisīto neparedzēto pH maiņu, lai varētu izpētīt mērķtiecīgu pH maiņu.

Kā jau tika apspriests iepriekš, fermentu koncentrācija ir kontroles faktors, kuru nevajadzētu mainīt, pārbaudot pH ietekmi uz enzīmu aktivitāti. Tomēr eksperimentālās procedūras savā būtībā maina fermentu koncentrāciju smalkos veidos. Ja tiek izmantots tīrs fermentu šķīdums, fermentu koncentrācija paliek nemainīga. Tomēr eksperimentos, kuros ferments ir no svaigiem audiem, piemēram, kartupeļu gabaliņiem, augu vai aknu gabaliņiem, gabalu lielums maina fermenta daudzumu katrā mēģenē. Tādējādi būs noderīgi sagriezt audu gabalus pēc iespējas vienveidīgāk. Šis ir vēl viens piemērs tam, kā zināt, ko nemainīt un kāpēc ir grūti neizvairīties no izmaiņām pilnībā, palīdz interpretēt dažādu faktoru, piemēram, pH, rezultātus.