Enzymer har en definierad tredimensionell struktur. Varje förändring i denna struktur orsakar en förändring i enzymets aktivitet. Reaktionsblandningens pH modifierar denna struktur och därför aktiviteten. Varje enzym har ett optimalt pH där det visar maximal aktivitet. Betydande skillnader från detta pH orsakar förändringar i enzymets tredimensionella struktur som minskar dess aktivitet. Catecholoxidasenzym har ett optimalt pH på ca 7.
Om katekoloxidas
Katekol oxideras av katekoloxidas i närvaro av syre för att bilda bensokinon, som vid exponering för luft bildar melanin . Detta enzym är också känt av andra namn, såsom tyrosinas, difenoloxidas och polyfenoloxidas. Potatis, äpplen och bananer innehåller katekoloxidas som verkar på färglös katekol och omvandlar den till brunfärgad melanin. Den brunning som uppstår när du skär och exponerar dessa föremål till luft är ett resultat av denna reaktion.
Extraktion av katekoloxidas
Katecholoxidas kan extraheras från bananer eller potatis. Blanda en banan med dubbelt så mycket vatten i en mortel och pestle. Alternativt blanda en banan med vatten för att erhålla katekoloxidas extraktet. Filtrera genom smörmuslin och lagra i kylskåpet. Om du använder potatis, skalla och klistra dem, blanda sedan i hög hastighet med 700 ml kallt destillerat vatten. Filtrera denna potatisjuice genom ostkott och kyl.
Experimentella detaljer
Förbered buffertlösningar med pH-värden 2, 4, 6, 7 och 8. Märk fem provrör med dessa pH-värden. Fyll varje rör till en fjärdedelskapacitet med respektive buffert. Tillsätt 10 droppar katekoloxidas-extrakt i vart och ett av dessa rör, följt av 10 droppar katekol. Skaka rören och notera färgen på varje rör på en skala från 0 till 5 där 0 indikerar ingen färg och 5 indikerar en mörk brun färg. Fortsätt skaka rören och notera färgen var femte minut i de närmaste 20 minuterna.
Resultattolkning
Använd de data du får för 20 minuters läsning för att plotta en graf. På X-axeln anger buffertarnas pH. På Y-axeln anger du färgintensiteterna från 0 till 5. För varje pH-värde markerar du färgintensiteten och går med i dessa markeringar för att få den slutliga grafen. Placera toppen av denna plot och identifiera det optimala pH-värdet för katekoloxidasreaktionen. Om du har utfört experimentet korrekt, kommer det optimala pH-värdet att vara 7. Vid pH 7 är enzymet mest aktivt och katalyserar snabbt oxidation av katekol för att ge den mörka, bruna färgen.
Försiktighetsåtgärder
Bananer samt potatis innehåller katekol. Därför finns det en möjlighet att några av detta oxideras under reaktionen, vilket bidrar till den färgintensitet du observerar. För att förhindra denna reaktion, behåll catecholoxidas-extraktet på ett isblock innan du lägger det i varje rör. Katekol är giftigt, så se till att du inte tillåter att du kommer i kontakt med huden. Pipettera inte katekollösningar och om det finns spill, använd handskar för att rengöra det med pappershanddukar.
