Hvordan pH påvirker Catechol Oxidase-aktivitet:Optimale betingelser og eksperimentel vejledning

Af David Stewart | Opdateret 24. marts 2022

Billede:KariHoglund/iStock/GettyImages

Enzymer har en præcis tredimensionel konformation. Enhver ændring - hvad enten det er ved temperatur, ionstyrke eller pH - modificerer denne form og dermed den katalytiske ydeevne. Hvert enzym viser et særskilt pH-optimum, det punkt, hvor dets aktivitet topper. Afvigelser fra dette optimale forvrænger det aktive sted, hvilket formindsker reaktionshastigheden. Catecholoxidase viser for eksempel maksimal aktivitet omkring neutral pH 7.

Hvad er Catechol Oxidase?

Catecholoxidase (også kendt som tyrosinase, diphenoloxidase eller polyphenoloxidase) katalyserer oxidationen af catechol i nærvær af oxygen for at give benzoquinon. Udsættelse for luft omdanner benzoquinon yderligere til melanin, hvilket giver den karakteristiske brune misfarvning. Enzymet er rigeligt i mange frugter og grøntsager – inklusive kartofler, æbler og bananer – hvor det er ansvarligt for brunfarven, som ses, når vævet skæres og udsættes for luft.

Udtrækning af catecholoxidase

Fra bananer: Mos en banan med det dobbelte af dens volumen vand i en morter og støder, eller bland den med vand for at fremstille et klart ekstrakt. Si blandingen gennem en smørmuslin og stil den på køl.

Fra kartofler: Skræl og hak en kartoffel, og bland den derefter med 700 ml koldt, destilleret vand ved høj hastighed. Filtrer mosen gennem ostelærred og opbevar saften i køleskabet.

Eksperimentel procedure

1. Forbered bufferopløsninger ved pH 2, 4, 6, 7 og 8. Mærk fem reagensglas i overensstemmelse hermed.

2. Fyld hvert rør til en fjerdedel kapacitet med den respektive buffer.

3. Tilsæt 10 dråber catecholoxidaseekstrakt efterfulgt af 10 dråber catechol.

4. Ryst hvert rør og noter farveintensiteten på en 0-5 skala (0 =farveløs, 5 =dyb brun) med det samme, derefter hvert femte minut i de næste 20 minutter.

Fortolkning af resultater

Plot 20-minutters farveintensitetsværdier med pH på X-aksen og intensitet på Y-aksen. Toppen af ​​den resulterende kurve angiver enzymets pH-optimum. Hvis eksperimentet udføres korrekt, forekommer maksimum ved pH7, hvilket bekræfter enzymets største katalytiske effektivitet ved neutral pH.

Sikkerhedsforanstaltninger

Både bananer og kartofler indeholder catechol, som kan oxidere og bidrage til den observerede farve. Opbevar enzymekstrakten afkølet på is indtil brug. Catechol er giftigt; undgå hudkontakt og håndter med handsker. Hvis der forekommer spild, skal du rengøre med papirhåndklæder, mens du bærer beskyttelseshandsker.