Catalase is een enzym, een eiwit dat chemische reacties katalyseert of versnelt. In het menselijk lichaam breekt katalase waterstofperoxide af in de lever, wat belangrijk is voor bepaalde reacties in cellen, maar het DNA ook kan beschadigen. Catalase voorkomt schade door de afbraak van waterstofperoxide in zuurstof en water te versnellen. Als je waterstofperoxide op een snee giet, kan het zijn dat je opborrelt. De bubbels zijn zuurstofgas veroorzaakt door een reactie met catalase.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Catalase is een enzym, een groot eiwit dat het tempo van een chemische reactie. De optimale pH-waarde van catalase ligt tussen pH 7 en pH 11. Bij een pH-niveau lager of hoger dan dit bereik stopt de catalase met werken.

Enzymactiviteit

Goed werken (of bij allemaal) heeft een enzym een ​​bepaalde omgeving of conditie nodig. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de snelheid van enzymactiviteit ook toe. Naarmate de temperatuur stijgt naar het optimale punt van 37 graden Celsius (98,6 F), ontspannen waterstofbruggen en wordt het gemakkelijker voor de waterstofperoxidemoleculen om aan de catalase te binden. Het deel van het enzym waar deze reactie plaatsvindt, wordt de actieve site genoemd. Een temperatuur die hoger of lager is dan dit optimale punt verandert de vorm van de actieve plaats en verhindert dat het enzym werkt. Dit proces wordt denaturatie genoemd.

Catalase pH-waarden

Enzym-pH-niveaus veranderen ook de vorm van de actieve site en beïnvloeden de snelheid van enzymactiviteit. Elk enzym heeft zijn eigen optimale pH-bereik waarin het het meest effectief werkt. Bij mensen werkt catalase alleen tussen pH 7 en pH 11. Als de pH lager is dan 7 of hoger dan 11, wordt het enzym gedenatureerd en verliest het zijn structuur. De lever onderhoudt een neutrale pH van ongeveer 7, wat de beste omgeving voor catalase en andere enzymen creëert.

Catalase-activiteit meten

Je meet de katalase-activiteit door catalase-oplossing toe te voegen aan waterstofperoxide-oplossing en te laten het voor een tijdsduur - een minuut, bijvoorbeeld. De reactie produceert bellen zuurstofgas, die eruit zien als schuim. Gebruik een liniaal om de hoogte te meten die het schuim in de reageerbuis bereikt. Hoe hoger het schuim in de reageerbuis, hoe groter de catalase-activiteit. Varieer het pH-niveau en de temperatuur van de oplossing om de effecten van pH en temperatuur op enzymactiviteit te onderzoeken. Waterstofperoxide is uitzonderlijk corrosief, dus wees voorzichtig en draag een veiligheidsbril tijdens het hele experiment