Ензими поседују дефинисану тродимензионалну структуру. Свака промена у овој структури узрокује промену активности ензима. ПХ реакционе смеше модификује ову структуру и самим тим активност. Сваки ензим има оптимални пХ тамо где показује максималну активност. Значајне разлике од овог пХ узрокују промене у тродимензионалној структури ензима које смањују његову активност. Ензим катехол оксидаза има оптимални пХ од око 7.
О катехол оксидази
Катехол оксидује катехол оксидазом у присуству кисеоника да би се створио бензокинон, који при излагању ваздуху ствара меланин. Овај ензим познат је и под другим именима, као што су тирозиназа, дифенол оксидаза и полифенол оксидаза. Кромпир, јабуке и банане садрже катехол оксидазу која делује на безбојни катехол и претвара га у меланин смеђе боје. Смеђе које се јавља када ове предмете исечете и изложите ваздуху резултат је ове реакције.
Екстракција катехол оксидазе
Катехол оксидаза се може екстраховати из банана или кромпира. Згњечите банану са двоструко већом количином воде у малтеру. Алтернативно, блендајте банану са водом да бисте добили екстракт катехол оксидазе. Филтрирајте кроз муслин маслац и чувајте у фрижидеру. Ако користите кромпир, ољуштите га и комадите, а затим мешајте великом брзином користећи 700 мл хладне, дестиловане воде. Филтрирајте овај сок од кромпира кроз газу и ставите у фрижидер.
Експериментални детаљи
Припремите пуферске растворе са пХ вредностима 2, 4, 6, 7 и 8. Обележите пет епрувета са овим пХ вредностима. Напуните сваку епрувету до једне четвртине одговарајућим пуфером. У сваку од ових епрувета додајте 10 капи екстракта катехол оксидазе, а затим 10 капи катехола. Протресите епрувете и забележите боју сваке епрувете на скали од 0 до 5, где 0 означава да нема боје, а 5 означава тамну, смеђу боју. Наставите да мућкате епрувете и бележите боју на сваких пет минута у наредних 20 минута.
Тумачење резултата
Користите податке које добијете за 20-минутно читање за цртање графикона. На Кс-оси назначите пХ пуфера. На И оси означите интензитет боје у распону од 0 до 5. За сваку пХ вредност означите интензитет боје и придружите се овим ознакама да бисте добили коначни графикон. Лоцирајте врх ове парцеле и идентификујте оптимални пХ за реакцију катехол оксидазе. Под условом да сте правилно извели експеримент, оптимална пХ вредност ће бити 7. На пХ 7, ензим је најактивнији и брзо катализује оксидацију катехола дајући тамну, смеђу боју.
Превентивне мере
Банане као и кромпир садрже катехол. Према томе, постоји могућност да се неки од ових састојака оксидују током реакције, што доприноси интензитету боје који примећујете. Да бисте спречили ову реакцију, држите екстракт катехол оксидазе на блоку леда пре него што га додате у сваку епрувету. Катехол је отрован, пазите да не дозволите да дође у контакт са кожом. Немојте пипетирати катехол растворе, а ако се просипа, носите рукавице да бисте га очистили папирнатим убрусима.