Enzymen bezitten een gedefinieerde driedimensionale structuur. Elke verandering in deze structuur veroorzaakt een verandering in de activiteit van het enzym. De pH van het reactiemengsel modificeert deze structuur en derhalve de activiteit. Elk enzym heeft een optimale pH, waar het maximale activiteit vertoont. Aanzienlijke verschillen ten opzichte van deze pH veroorzaken veranderingen in de driedimensionale structuur van het enzym die de activiteit ervan vermindert. Catechol oxidase-enzym heeft een optimale pH van ongeveer 7.

Over Catechol Oxidase

Catechol wordt geoxideerd door catecholoxidase in aanwezigheid van zuurstof om benzoquinon te vormen, dat bij blootstelling aan lucht melanine vormt . Dit enzym is ook bekend onder andere namen, zoals tyrosinase, difenoloxidase en polyfenoloxidase. Aardappelen, appels en bananen bevatten catecholoxidase dat inwerkt op kleurloze catechol en het omzet in bruin gekleurde melanine. De bruining die optreedt bij het snijden en blootstellen van deze items aan lucht is het resultaat van deze reactie.

Extractie van Catecholoxidase

Catecholoxidase kan worden geëxtraheerd uit bananen of aardappelen. Pureer een banaan met tweemaal het volume water in een vijzel en stamper. Meng eventueel een banaan met water om het catecholoxidase-extract te verkrijgen. Filtreer door boter mousseline en bewaar in de koelkast. Als u aardappelen gebruikt, pelt en hakt, mengt u ze op hoge snelheid met 700 ml koud, gedistilleerd water. Filter dit aardappelsap met kaasdoek en zet het in de koelkast.

Experimentele gegevens

Bereid bufferoplossingen voor met pH-waarden 2, 4, 6, 7 en 8. Label vijf reageerbuisjes met deze pH-waarden. Vul elke buis tot een kwart capaciteit met de betreffende buffer. Voeg 10 druppels catecholoxidase-extract toe aan elk van deze buizen, gevolgd door 10 druppels catechol. Schud de buizen en noteer de kleur van elke tube op een schaal van 0 tot 5, waarbij 0 geen kleur aangeeft en 5 een donkere, bruine kleur. Blijf de buizen schudden en noteer de kleur om de vijf minuten gedurende de volgende 20 minuten.

Resultaat Interpretatie

Gebruik de gegevens die u verkrijgt voor de uitlezing van 20 minuten om een ​​grafiek uit te zetten. Op de X-as geeft u de pH van de buffers aan. Op de Y-as geeft u de kleurintensiteiten aan van 0 tot 5. Markeer voor elke pH-waarde de kleurintensiteit en voeg deze markeringen samen om de uiteindelijke grafiek te verkrijgen. Lokaliseer de piek van deze grafiek en identificeer de optimale pH voor de catecholoxidasereactie. Als je het experiment correct hebt uitgevoerd, is de optimale pH-waarde 7. Bij pH 7 is het enzym het meest actief en katalyseert het snel de oxidatie van catechol om de donkere, bruine kleur te geven.

Voorzorgsmaatregelen

Bananen en aardappelen bevatten catechol. Daarom bestaat de mogelijkheid dat een deel hiervan tijdens de reactie wordt geoxideerd, wat bijdraagt ​​aan de kleurintensiteit die u waarneemt. Om deze reactie te voorkomen, moet je het extract van catecholoxidase op een blok ijs bewaren voordat je het in elke buis toevoegt. Catechol is giftig, dus zorg ervoor dat je niet in contact komt met je huid. Pipetteer geen catechol-oplossingen en draag bij gemorst materiaal handschoenen om het te reinigen met papieren handdoeken.