PH-nivåer av katalas

Katalas är ett enzym, ett protein som katalyserar eller påskyndar kemiska reaktioner. I människokroppen bryter katalas ner väteperoxid i levern, vilket är viktigt för vissa reaktioner i celler men kan också skada DNA. Katalas förhindrar skador genom att påskynda nedbrytningen av väteperoxid till syre och vatten. Om du häller väteperoxid på ett snitt kan du märka att det bubblar. Bubblorna är syrgas orsakade av en reaktion med katalas.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Katalas är ett enzym, ett stort protein som ökar hastigheten för en kemisk reaktion. Den optimala pH-nivån för katalas ligger mellan pH 7 och pH 11. Vid en pH-nivå som är lägre eller högre än detta intervall slutar katalaset att fungera.

För att fungera bra (eller alls) behöver ett enzym en viss miljö eller ett tillstånd. När temperaturen ökar ökar också enzymaktiviteten. När temperaturen ökar mot sin optimala punkt på 37 grader Celsius (98,6 F) slappnar vätebindningarna av och gör det lättare för väteperoxidmolekylerna att binda till katalaset. Den del av enzymet där denna reaktion äger rum kallas det aktiva stället. En temperatur som är högre eller lägre än denna optimala punkt ändrar formen på det aktiva stället och hindrar enzymet från att fungera. Denna process kallas denaturering.

Enzym-pH-nivåer förändrar också formen på det aktiva stället och påverkar enzymaktiviteten. Varje enzym har sitt eget optimala pH-område där det fungerar mest effektivt. Hos människor fungerar katalas endast mellan pH 7 och pH 11. Om pH-nivån är lägre än 7 eller högre än 11, blir enzymet denaturerad och förlorar sin struktur. Levern upprätthåller ett neutralt pH på cirka 7, vilket skapar den bästa miljön för katalas och andra enzymer.

Du mäter katalasaktivitet genom att tillsätta katalaslösning till väteperoxidlösning och lämna den under en längre tid - till exempel en minut. Reaktionen ger bubblor med syrgas, som ser ut som skum. Använd en linjal för att mäta höjden som skummet når i provröret. Ju högre skum i provröret, desto större katalasaktivitet. Variera pH-nivån och temperaturen för lösningen för att undersöka effekterna av pH och temperatur på enzymaktivitet. Väteperoxid är exceptionellt frätande, så hantera försiktigt och använd skyddsglasögon under hela experimentet.