Каталаза - это фермент, белок, который катализирует или ускоряет химические реакции. В организме человека каталаза расщепляет перекись водорода в печени, что важно для определенных реакций в клетках, но также может повредить ДНК. Каталаза предотвращает повреждение, ускоряя расщепление перекиси водорода на кислород и воду. Если вы наливаете перекись водорода на разрез, вы можете заметить пузырение. Пузырьки представляют собой газообразный кислород, вызванный реакцией с каталазой.

Ферментативная активность

Для хорошей работы (или вообще) ферменту необходимо определенное окружение или состояние. При повышении температуры скорость активности фермента также увеличивается. Когда температура повышается до своей оптимальной точки 37 градусов Цельсия (98,6 F), водородные связи расслабляются и облегчают связывание молекул перекиси водорода с каталазой. Часть фермента, где происходит эта реакция, называется активным центром. Температура, которая выше или ниже этой оптимальной точки, изменяет форму активного центра и останавливает работу фермента. Этот процесс называется денатурацией.

Уровни pH каталазы

Уровни pH фермента также изменяют форму активного сайта и влияют на скорость активности фермента. Каждый фермент имеет свой оптимальный диапазон pH, в котором он работает наиболее эффективно. У людей каталаза работает только между рН 7 и рН 11. Если уровень рН ниже 7 или выше 11, фермент денатурируется и теряет свою структуру. Печень поддерживает нейтральный рН около 7, что создает наилучшую среду для каталазы и других ферментов.

Измерение активности каталазы

Вы измеряете активность каталазы, добавляя раствор каталазы в раствор перекиси водорода и оставляя его на некоторое время - например, на одну минуту. В результате реакции образуются пузырьки газообразного кислорода, которые выглядят как пена. Используйте линейку для измерения высоты, которую пена достигает в пробирке. Чем выше пена в пробирке, тем выше активность каталазы. Изменяйте уровень pH и температуру раствора, чтобы исследовать влияние pH и температуры на активность фермента. Перекись водорода исключительно агрессивна, поэтому обращайтесь с ней осторожно и надевайте защитные очки на протяжении всего эксперимента.