Virkningerne af pH på catecholoxidase

Enzymer har en defineret tredimensionel struktur. Enhver ændring i denne struktur forårsager en ændring i enzymets aktivitet. Reaktionsblandingens pH modificerer denne struktur og derfor aktiviteten. Hvert enzym har en optimal pH, hvor den viser maksimal aktivitet. Væsentlige forskelle fra denne pH forårsager ændringer i enzymets tredimensionelle struktur, som reducerer dets aktivitet. Catecholoxidaseenzym har en optimal pH på ca. 7.

Om catecholoxidase

Catechol oxideres af catecholoxidase i nærværelse af ilt til dannelse af benzoquinon, der ved eksponering for luft danner melanin . Dette enzym er også kendt af andre navne, såsom tyrosinase, diphenoloxidase og polyphenoloxidase. Kartofler, æbler og bananer indeholder catecholoxidase, som virker på farveløs catechol og omdanner den til brunfarvet melanin. Den brud, der opstår, når du skærer og udsætter disse elementer for luft, er et resultat af denne reaktion.

Ekstraktion af catecholoxidase

Catecholoxidase kan ekstraheres fra bananer eller kartofler. Bland en banan med to gange vandmængden i en mørtel og pistle. Alternativt blandes en banan med vand for at opnå katekoloxidaseekstrakten. Filtrer gennem smørmuslin og opbevar i køleskabet. Hvis du bruger kartofler, skal du skrælle dem og bland dem i høj hastighed ved hjælp af 700 ml koldt, destilleret vand. Filtrer denne kartoffelsaft gennem osteklær og køleskab.

Eksperimentelle detaljer

Forbered pufferopløsninger med pH-værdier 2, 4, 6, 7 og 8. Label fem reagensglas med disse pH-værdier. Fyld hvert rør til en fjerde kapacitet med den respektive buffer. Tilsæt 10 dråber catechol oxidase ekstrakt i hvert af disse rør, efterfulgt af 10 dråber catechol. Ryst rørene og noter farverne på hvert rør på en skala fra 0 til 5 hvor 0 angiver ingen farve og 5 angiver en mørk brun farve. Fortsæt med at ryste rørene og bemærk farven hvert femte minut i de næste 20 minutter.

Resultatfortolkning

Brug de data, du får i 20 minutters læsning til at tegne en graf. På X-aksen angiver buffernes pH. På Y-aksen angiver farveintensiteterne fra 0 til 5. For hver pH-værdi markerer du farveintensiteten og tilslutter disse markeringer for at opnå den endelige graf. Find toppen af ​​dette plot og identificer den optimale pH for catecholoxidase-reaktionen. Forudsat at du har udført eksperimentet korrekt, vil den optimale pH-værdi være 7. Ved pH 7 er enzymet mest aktivt og katalyserer hurtigt oxidation af catechol for at give den mørke, brune farve.

Forholdsregler

Bananer samt kartofler indeholder catechol. Derfor er der en mulighed for, at noget af dette bliver oxideret under reaktionen, hvilket bidrager til den farveintensitet du observerer. For at forhindre denne reaktion skal du holde catecholoxidaseekstrakten på en isboks, inden du føjer den til hvert rør. Katekol er giftig, så sørg for at du ikke tillader det at kontakte din hud. Du må ikke pipette catechol-opløsninger, og hvis der er spild, skal du bruge handsker til at rengøre det med papirhåndklæder.