Katalāze ir ferments, olbaltumviela, kas katalizē vai paātrina ķīmiskās reakcijas. Cilvēka ķermenī katalāze aknās noārda ūdeņraža peroksīdu, kas ir svarīgs noteiktām šūnu reakcijām, bet var arī sabojāt DNS. Katalāze novērš bojājumus, paātrinot ūdeņraža peroksīda sadalīšanos skābeklī un ūdenī. Ja uz griezuma ielej ūdeņraža peroksīdu, jūs varat pamanīt burbuļošanu. Burbuļi ir skābekļa gāze, ko izraisa reakcija ar katalāzi.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Katalāze ir ferments, liels proteīns, kas paātrina ķīmiskās reakcijas ātrumu. Optimālais katalāzes pH līmenis ir no 7 līdz 11. Ja pH līmenis ir zemāks vai augstāks par šo diapazonu, katalāze pārstāj darboties.
Fermentu darbība
Lai enzīms darbotos labi (vai vispār), tam ir nepieciešama noteikta vide vai stāvoklis. Palielinoties temperatūrai, palielinās arī fermentu aktivitātes ātrums. Temperatūrai paaugstinoties, sasniedzot optimālo punktu 37 grādus pēc Celsija (98,6 F), ūdeņraža saites atslābina un atvieglo ūdeņraža peroksīda molekulu saistīšanos ar katalāzi. Fermenta daļu, kurā notiek šī reakcija, sauc par aktīvo vietu. Temperatūra, kas ir augstāka vai zemāka par šo optimālo punktu, maina aktīvās vietas formu un aptur fermenta darbību. Šo procesu sauc par denaturāciju.
Katalāzes pH līmenis
Fermentu pH līmenis arī maina aktīvās vietas formu un ietekmē fermentu aktivitātes ātrumu. Katram fermentam ir savs optimālais pH diapazons, kurā tas darbojas visefektīvāk. Cilvēkiem katalāze darbojas tikai starp pH 7 un pH 11. Ja pH līmenis ir zemāks par 7 vai lielāks par 11, ferments denaturējas un zaudē struktūru. Aknas uztur neitrālu pH līmeni aptuveni 7, kas rada vislabāko vidi katalāzei un citiem fermentiem.
Katalāzes aktivitātes mērīšana
Jūs mērāt katalāzes aktivitāti, pievienojot katalāzes šķīdumu ūdeņraža peroksīda šķīdumam un atstājot to uz ilgu laiku - piemēram, vienu minūti. Reakcijas rezultātā rodas skābekļa gāzes burbuļi, kas izskatās kā putas. Izmantojiet lineālu, lai izmērītu putu augstumu mēģenē. Jo augstākas putas ir mēģenē, jo lielāka ir katalāzes aktivitāte. Mainiet šķīduma pH līmeni un temperatūru, lai izpētītu pH un temperatūras ietekmi uz enzīmu aktivitāti. Ūdeņraža peroksīds ir ārkārtīgi kodīgs, tāpēc visā eksperimentā rīkojieties uzmanīgi un valkājiet aizsargbrilles.
