Katalaza je encim, beljakovina, ki katalizira ali pospešuje kemične reakcije. Katalaza v človeškem telesu razgradi vodikov peroksid v jetrih, kar je pomembno za nekatere reakcije v celicah, lahko pa tudi poškoduje DNA. Katalaza preprečuje poškodbe s pospeševanjem razgradnje vodikovega peroksida v kisik in vodo. Če na rez vlijete vodikov peroksid, boste morda opazili mehurčke. Mehurčki so kisikov plin, ki ga povzroči reakcija s katalazo.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Katalaza je encim, velika beljakovina, ki pospeši hitrost kemične reakcije. Optimalna raven pH katalaze je med pH 7 in pH 11. Pri ravni pH, nižji ali višji od tega območja, katalaza preneha delovati.
Encimska aktivnost
Za dobro delovanje (ali sploh) encima je potrebno določeno okolje ali stanje. S povečanjem temperature se poveča tudi stopnja aktivnosti encimov. Ko se temperatura poveča do optimalne točke 37 stopinj Celzija, se vodikove vezi sprostijo in olajšajo molekule vodikovega peroksida, da se vežejo na katalazo. Del encima, v katerem poteka ta reakcija, se imenuje aktivno mesto. Temperatura, ki je višja ali nižja od te optimalne točke, spremeni obliko aktivnega mesta in zaustavi delovanje encima. Ta postopek se imenuje denaturacija.
Ravni pH katalaze
Tudi ravni pH encimov spremenijo obliko aktivnega mesta in vplivajo na hitrost encimske aktivnosti. Vsak encim ima svoj optimalni razpon pH, v katerem deluje najučinkoviteje. Pri ljudeh katalaza deluje le med pH 7 in pH 11. Če je raven pH nižja od 7 ali višja od 11, encim denaturira in izgubi svojo strukturo. Jetra vzdržujejo nevtralen pH približno 7, kar ustvarja najboljše okolje za katalazo in druge encime.
Merjenje aktivnosti katalaze
Aktivnost katalaze izmerite tako, da raztopini vodikovega peroksida dodate raztopino katalaze in jo pustite nekaj časa - na primer eno minuto. V reakciji nastanejo mehurčki kisikovega plina, ki so videti kot pena. Z ravnilom izmerite višino, ki jo pena doseže v epruveti. Višja ko je pena v epruveti, večja je aktivnost katalaze. Spremenite raven pH in temperaturo raztopine, da raziščete učinke pH in temperature na aktivnost encimov. Vodikov peroksid je izjemno jedk, zato z njim ravnajte previdno in nosite zaščitna očala skozi ves poskus.