Kataláza je enzým, proteín, ktorý katalyzuje alebo urýchľuje chemické reakcie. V ľudskom tele kataláza rozkladá peroxid vodíka v pečeni, čo je dôležité pre určité reakcie v bunkách, ale môže tiež poškodiť DNA. Kataláza predchádza poškodeniu urýchlením rozkladu peroxidu vodíka na kyslík a vodu. Ak na rez nalijete peroxid vodíka, môžete si všimnúť bublanie. Bubliny sú plynný kyslík spôsobený reakciou s katalázou.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Kataláza je enzým, veľký proteín, ktorý urýchľuje rýchlosť chemickej reakcie. Optimálna úroveň pH katalázy je medzi pH 7 a pH 11. Pri hodnote pH nižšej alebo vyššej ako je tento rozsah, kataláza prestane fungovať.
Enzýmová aktivita
Aby enzým fungoval dobre (alebo vôbec), potrebuje určité prostredie alebo podmienky. So zvyšovaním teploty sa zvyšuje aj rýchlosť aktivity enzýmov. Keď sa teplota zvyšuje na optimálny bod 37 stupňov Celzia (98,6 F), vodíkové väzby sa uvoľňujú a uľahčujú väzbu molekúl peroxidu vodíka na katalázu. Časť enzýmu, kde táto reakcia prebieha, sa nazýva aktívne miesto. Teplota, ktorá je vyššia alebo nižšia ako tento optimálny bod, zmení tvar aktívneho miesta a zastaví činnosť enzýmu. Tento proces sa nazýva denaturácia.
Úrovne pH katalázy
Úrovne pH enzýmu tiež menia tvar aktívneho miesta a ovplyvňujú rýchlosť aktivity enzýmu. Každý enzým má svoje optimálne rozmedzie pH, v ktorom pracuje najefektívnejšie. U ľudí kataláza účinkuje iba medzi pH 7 a pH 11. Ak je hodnota pH nižšia ako 7 alebo vyššia ako 11, enzým sa denaturuje a stratí svoju štruktúru. Pečeň udržuje neutrálne pH asi 7, čo vytvára najlepšie prostredie pre katalázu a ďalšie enzýmy.
Meranie aktivity katalázy
Aktivitu katalázy meriate tak, že do roztoku peroxidu vodíka pridáte roztok katalázy a necháte ho pôsobiť dlho - napríklad jednu minútu. Pri reakcii sa vytvárajú bubliny plynného kyslíka, ktoré vyzerajú ako pena. Pomocou pravítka zmerajte výšku, ktorú pena dosiahne v skúmavke. Čím vyššia je pena v skúmavke, tým vyššia je aktivita katalázy. Meníte hladinu pH a teplotu roztoku, aby ste preskúmali vplyv pH a teploty na aktivitu enzýmu. Peroxid vodíka je mimoriadne korozívny, preto počas celého experimentu zaobchádzajte opatrne a noste ochranné okuliare.