L'esperimento
1. Materiali:
* enzima: Avrai bisogno di un enzima con cui è facile lavorare. Una scelta popolare è catalasi , che si trova in molti esseri viventi (come patate o fegato). Rompe il perossido di idrogeno (H₂O₂) in acqua e ossigeno.
* Perossido di idrogeno: Il substrato per la catalasi.
* Buffer: Soluzioni che resistono ai cambiamenti del pH. Avrai bisogno di una gamma di buffer per creare diversi livelli di pH. Le scelte comuni sono:
* tampone fosfato: Per portata di pH 6-8
* Buffer di citrato: Per portata di pH 3-6
* Tris Buffer: Per pH intervallo 7-9
* Tubi di prova: Per tenere le miscele di reazione.
* Cilindri graduati: Per misurare i liquidi accuratamente.
* Termometro: Per garantire che tutte le reazioni si verifichino alla stessa temperatura.
* Dispositivo di misurazione: Questo potrebbe essere un:
* Cilindro graduato Per misurare il volume di gas di ossigeno prodotto.
* Spettrofotometro misurare la riduzione della concentrazione di perossido di idrogeno nel tempo (più avanzata).
2. Procedura:
1. Prepara i tuoi buffer: Crea una serie di buffer con diversi livelli di pH (ad esempio, pH 4, 5, 6, 7, 8).
2. Imposta le tue miscele di reazione: In tubi di prova separati, combina quanto segue:
* Un volume specifico della soluzione buffer scelta.
* Un volume fisso della soluzione enzimatica (catalasi).
* Un volume fisso di soluzione di perossido di idrogeno.
3. Controllo: Crea una reazione di controllo con gli stessi ingredienti ma usando acqua distillata anziché un tampone. Ciò contribuirà a determinare se il tampone stesso sta influenzando la reazione.
4. Incubato: Posizionare tutti i tubi di prova in un bagno d'acqua o in incubatore per mantenere una temperatura costante (circa 25 ° C).
5. Osserva: Registra il tasso di reazione. Questo può essere fatto da:
* Misurare la quantità di gas di ossigeno prodotto: Osservare la formazione di bolle nel tubo di prova e utilizzare un cilindro graduato per misurare il volume di gas prodotto in un periodo di tempo prestabilito.
* Misurare la diminuzione della concentrazione di perossido di idrogeno: Utilizzare uno spettrofotometro per misurare l'assorbanza del perossido di idrogeno a lunghezze d'onda specifiche.
6. Ripeti: Ripeti l'esperimento con le stesse concentrazioni di enzimi e substrato ma usando diversi tamponi di pH per vedere come cambia il tasso di reazione.
3. Risultati previsti:
* PH ottimale: Dovresti scoprire che l'enzima ha un pH ottimale a cui funziona meglio. Questo è il pH in cui il sito attivo dell'enzima ha la forma corretta per legarsi al substrato in modo efficiente.
* Attività ridotta: A livelli di pH sopra o al di sotto dell'ottimale, l'attività dell'enzima diminuirà. Questo perché il pH può influire sulla forma del sito attivo, rendendolo meno efficace nel legame con il substrato.
Concetti chiave:
* Gli enzimi sono proteine: Hanno una forma tridimensionale specifica che è fondamentale per la loro funzione.
* Sito attivo: La parte dell'enzima che si lega al substrato.
* PH ottimale: Il pH alla quale un enzima funziona meglio.
* denaturazione: Livelli di pH estremi possono causare la perdita di forma degli enzimi e diventare inattivi.
Analisi dei dati
* Graficatore dei risultati, tracciando i valori di pH sull'asse X e la velocità di reazione (ad es. Volume di gas di ossigeno prodotto o diminuzione della concentrazione di perossido di idrogeno) sull'asse Y.
* Dovresti vedere una curva a forma di campana, con il picco che rappresenta il pH ottimale per l'enzima.
Fammi sapere se hai domande più specifiche o vuoi esplorare altri esperimenti!
