Enzymer har en definierad tredimensionell struktur. Varje förändring i denna struktur orsakar en förändring av enzymets aktivitet. Reaktionsblandningens pH modifierar denna struktur och därför aktiviteten. Varje enzym har ett optimalt pH där det visar maximal aktivitet. Betydande skillnader från detta pH orsakar förändringar i enzymets tredimensionella struktur som minskar dess aktivitet. Catecholoxidasenzym har ett optimalt pH på cirka 7.
Om Catechol Oxidase
Katekol oxideras av katekoloxidas i närvaro av syre för att bilda bensokinon, som vid exponering för luft bildar melanin. Detta enzym är också känt under andra namn, såsom tyrosinas, difenoloxidas och polyfenoloxidas. Potatis, äpplen och bananer innehåller katekoloxidas som verkar på färglös katekol och omvandlar det till brunfärgat melanin. Brunningen som uppstår när du skär och utsätter dessa föremål för luft är ett resultat av denna reaktion.
Extraktion av katekoloxidas
Katekoloxidas kan extraheras från bananer eller potatis. Mosa en banan med dubbelt så mycket vatten i murbruk och mortelstöt. Alternativt blanda en banan med vatten för att erhålla katekoloxidas-extraktet. Filtrera genom smörmusslin och förvara i kylen. Om du använder potatis, skalar du och bitar dem, blanda sedan i hög hastighet med 700 ml kallt, destillerat vatten. Filtrera denna potatisjuice genom ostduken och kyl.
Experimentella detaljer
Förbered buffertlösningar med pH-värden 2, 4, 6, 7 och 8. Märk fem provrör med dessa pH-värden. Fyll varje rör till en fjärdedel kapacitet med respektive buffert. Tillsätt 10 droppar katekoloxidas-extrakt i vart och ett av dessa rör, följt av 10 droppar katekol. Skaka rören och notera färgen på varje rör på en skala från 0 till 5 där 0 indikerar ingen färg och 5 indikerar en mörk, brun färg. Fortsätt skaka rören och notera färgen var femte minut de närmaste 20 minuterna.
Resultattolkning
Använd de data du får för 20 minuters läsning för att plotta ett diagram. Ange pH på buffertarna på X-axeln. Ange färgintensiteterna från 0 till 5 på Y-axeln. Markera färgintensiteten för varje pH-värde och gå med i dessa markeringar för att få den slutliga grafen. Leta upp toppen av denna tomt och identifiera det optimala pH-värdet för katekoloxidasreaktionen. Förutsatt att du har utfört experimentet korrekt blir det optimala pH-värdet 7. Vid pH 7 är enzymet mest aktivt och katalyserar snabbt oxidationen av katekol för att ge den mörka, bruna färgen.
Försiktighetsåtgärder
Bananer såväl som potatis innehåller katekol. Därför finns det en möjlighet att något av detta oxideras under reaktionen, vilket bidrar till den färgintensitet du observerar. För att förhindra denna reaktion, håll katekoloxidas-extraktet på ett isblock innan du lägger till det i varje rör. Catechol är giftigt, så se till att du inte låter det komma i kontakt med din hud. Pipettera inte katekollösningar och om det finns spill, använd handskar för att rengöra det med pappershanddukar.