อะไรคือความแตกต่างในการทดสอบผลของ pH ต่อกิจกรรมของเอนไซม์?

เมื่อคุณทดสอบผลของ pH ต่อกิจกรรมของเอนไซม์ คุณควรเปลี่ยนค่า pH อย่างไรก็ตาม คุณสามารถทำสิ่งนี้ได้ดีหรือไม่ดี พึงระลึกไว้เสมอว่าปัจจัยพิเศษใดที่อาจรบกวนผลกระทบของค่า pH ที่แตกต่างกัน มิฉะนั้น ผลลัพธ์ที่ได้อาจไม่ได้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของค่า pH แต่เกิดจากปัจจัยอื่น การรู้วิธีเปลี่ยนค่า pH อย่างเหมาะสมและปัจจัยใดที่รบกวนค่า pH ของการทดสอบจะช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่ดีและเข้าใจว่าทำไมผลลัพธ์ของคุณอาจไม่ตรงตามที่คุณคาดไว้

เมื่อทดสอบผลของ pH ต่อกิจกรรมของเอนไซม์ ให้เปลี่ยนเฉพาะค่า pH โดยที่ปัจจัยอื่นๆ ปัจจัยอื่นๆ เหล่านี้รวมถึงความเข้มข้นของเอนไซม์ ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและอุณหภูมิ ปัจจัยที่คงที่เรียกว่าตัวแปรควบคุม ตัวแปรควบคุมช่วยให้คุณสรุปได้ว่าผลลัพธ์ของกิจกรรมของเอนไซม์ที่ได้รับในการทดลองของคุณเกิดจากค่า pH ที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นตัวแปรอิสระ การรู้ว่าปัจจัยใดที่จะไม่เปลี่ยนแปลงในการทดสอบนั้นสำคัญพอๆ กับการรู้ว่าปัจจัยใดที่จะเปลี่ยนแปลง มิฉะนั้นจะสรุปได้ยากว่าผลจริงเกิดจากสิ่งเดียวหรือไม่ ผ่านการทดสอบ

ค่า pH ของสารละลายสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการละลายกรดหรือเบสในปริมาณต่างๆ ในน้ำ วิธีหนึ่งในการทดสอบผลกระทบของ pH ต่อกิจกรรมของเอนไซม์คือค่อยๆ เติมกรดแก่หรือเบสแก่ทีละหยด ลงในสารละลายที่มีเอ็นไซม์อยู่ แล้วสังเกตจุดที่การทำงานของเอ็นไซม์ช้าลงหรือ หยุด กรดถูกกำหนดให้เป็นสารประกอบที่ให้ไฮโดรเจนไอออน เรียกว่าโปรตอน (H+) และเบสถูกกำหนดให้เป็นสารประกอบที่ให้ไฮดรอกไซด์ไอออน (-OH) กรดและเบสที่แตกต่างกันมีจำนวนโปรตอนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนที่แตกต่างกันออกไป ไม่ใช่ทุกโปรตอนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนจะถูกบริจาคทันทีเมื่อกรดหรือเบสถูกเติมลงในสารละลาย แต่จำนวนของโปรตอนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนที่บริจาคจะเปลี่ยนค่า pH ในอัตราที่ต่างกัน ดังนั้นจึงควรเปลี่ยนค่า pH ในการทดลองเอนไซม์โดยใช้กรดเพียงชนิดเดียวหรือเบสชนิดเดียว มิฉะนั้น ตัวแปรอื่นๆ จะถูกเพิ่มโดยไม่ได้ตั้งใจ

การทดลองในห้องปฏิบัติการบางอย่างที่ศึกษากิจกรรมของเอนไซม์เกี่ยวข้องกับการบดเนื้อเยื่อสดเพื่อปลดปล่อยเอนไซม์ออกจากเซลล์ จากนั้นจึงเพิ่มสารตั้งต้นเพื่อวัดการทำงานของเอนไซม์ เนื้อเยื่อสดมีเลือด เนื่องจากการมีอยู่ของเอนไซม์ในเลือดที่เปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในเลือดให้เป็นกรดคาร์บอนิก เนื้อเยื่อเองอาจส่งผลต่อค่า pH ดังนั้น ในการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเอนไซม์ในเนื้อเยื่อสด การล้างเลือดในบีกเกอร์น้ำเย็นก่อนบดเนื้อเยื่อจะเป็นประโยชน์ วิธีนี้จะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงค่า pH ที่ไม่ได้ตั้งใจเนื่องจากเนื้อเยื่อ เพื่อให้สามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงค่า pH อย่างมีจุดมุ่งหมายได้

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ความเข้มข้นของเอนไซม์เป็นปัจจัยควบคุมที่ไม่ควรเปลี่ยนแปลงเมื่อทดสอบผลของ pH ต่อกิจกรรมของเอนไซม์ อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนการทดลองยังคงทำให้ความเข้มข้นของเอนไซม์เปลี่ยนแปลงไปในทางที่ละเอียดอ่อน หากใครใช้สารละลายเอนไซม์บริสุทธิ์ ให้รักษาความเข้มข้นของเอนไซม์ให้คงที่ อย่างไรก็ตาม ในการทดลองที่เอ็นไซม์มาจากเนื้อเยื่อสด เช่น ชิ้นมันฝรั่ง ชิ้นพืช หรือชิ้นตับ ขนาดของชิ้นจะเปลี่ยนปริมาณของเอ็นไซม์ในแต่ละหลอดทดลอง ดังนั้นจะเป็นประโยชน์ในการตัดชิ้นเนื้อเยื่อให้สม่ำเสมอมากที่สุด นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการรู้ว่าอะไรไม่ควรเปลี่ยนแปลง และเหตุใดการไม่หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดจึงเป็นเรื่องยาก ช่วยตีความผลลัพธ์ของปัจจัยต่างๆ เช่น pH