Efecto de La Temperatura en La Actividad Enzimatica de La Catalasa

“Año de la consolidación del Mar de Grau”

Efecto de la temperatura en la actividad enzimática Alumna: Leonela Marbella Castañeda Hernández.

Docente: Edwin Cerna illalobos. !rado " secci#n: $% Ciencia Cienciass &A'. C(A)*+acna

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LA TEMPERATURA EN LA ACTIVIDAD ACTIVIDAD ENZIMÁTICA ENZIMÁTI CA DE LA CATALASA CATALASA

(01E+2(: El ob3etivo de la presente práctica es valuar el efecto de la variaci#n de la temperatura en la actividad enzimática de la catalasa.

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I.

INTRODUCCION:

Las c4lulas re5ulan la rapidez de las reacciones 6u7micas mediante enzimas8 6ue son catalizadores biol#5icos 6ue aumentan la rapidez de una reacci#n 6u7mica sin ser consumidas en la reacci#n. La ma"or7a de enzimas son prote7nas 5lobulares 6ue están compuestas de aminoácidos. 9 olomon 0er5 Martin8 ,-;8 pá5. /<=. La catalasa es una enzima presente presente en muc>os tipos de c4lulas. u funci#n es prote5er a las c4lulas del efecto t#?ico de per#?ido de >idr#5eno 9H@(@= producido en distintas reacciones. El per#?ido pe r#?ido de >idr#5eno es un residuo del metabolismo celular de muc>os or5anismos vivos8 pero dada su to?icidad8 debe transformarse rápidamente en compuestos menos peli5rosos por la enzima catalasa. ara ello se usa con frecuencia esta enzima 6ue cataliza su descomposici#n en a5ua " o?75eno. 9!onzález8 Monica8 ,--= La actividad enzimática es la catálisis de una reacci#n por parte de una enzima8 el sustrato se une al sitio activo de la enzima8 este proceso es llamado colisi#n. Al5unas enzimas tienen dos sustratos 6ue se unen a diferentes partes del sitio activo. Mientras 6ue los sustratos están unidos al sitio activo se transforman en sustancias 6u7micas diferentes8 dife rentes8 6ue son los productos de la reacci#n. Los productos se separan del sitio activo8 de3ándolo libre para 6ue otros sustratos se puedan unir a 4l. 9Andrew Allot8 ,-<8 pá5. -/= La actividad enzimática puede ser afectada por muc>os factores8 uno de ellos es la temperatura8 6uien afecta a la tasa de actividad actividad enzimática. La ma"or7a de las enzimas tienen una temperatura #ptima8 en la cual se da la ma"or rapidez de la reacci#n. A ba3as temperaturas8 las reacciones enzimáticas suceden mu" lentamente o no ocurren. Al aumentar la temperatura8 se incrementa el movimiento molecular8 resultando más colisiones moleculares. or or lo tanto8 la rapidez de las reacciones controladas por enzimas se incrementan al aumentar la temperatura8 pero >asta cierta temperatura optima "a 6ue despu4s comienza el proceso llamado desnaturalizaci#n8 en el el cual se rompen los enlaces de las estructuras 6u7micas de las enzimas8 por lo 6ue el sitio activo se modiBca " "a no puede unirse al sustrato8 lo 6ue provoca la disminuci#n de la actividad enzimática. 9olomon 0er5 Martin8 ,-;8 pá5. //=. La presente investi5aci#n tiene como problema a la si5uiente pre5unta: ¿Cuál es el efecto de la variación de la temperatura en la actividad enzimática de la catalasa





II. DI!"#O: . H2( H2(+E +E2 2: : A ma"or temperatura aumenta la actividad enzimática >asta >asta lle5ar a un punto #ptimo de temperatura8 posteriormente la actividad enzimática decrece a medida 6ue la temperatura aumenta. ,. A)2A A)2A0L 0LE E:: ,.ariable independiente: La temperatura 9+%=. ,.,ariable dependiente: La actividad enzimática. ,.;ariables controladas: Cantidad de per#?ido de >idr#5eno. >id r#5eno. Cantidad de enzima. +iempo de e?perimentaci#n. •

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III.

$"TODO%O&I':

. Mate Materi rial ales es:: . . Mater ateria iall biol# iol#5i 5ico co:: •

.,

Material de vi vidrio: io: • • • • • •

.; .;

H75ado de pollo 0eaer ipeta robeta Embudo +erm#metro +erm#metro +ubo +ubo de ensa"o

Mater ateria iale less de se5 se5ur urid idad ad::

0ata de laboratorio .$(tros materiales: 0alanza electr#nica A5ua destilada er#?ido er#?ido de >idro5eno 9H@(@= 0atea 2nterfaz asco para computador ensor de presi#n de 5as asco ensor de temperatura Computadora hp 9laptop= oftware sparkvue Espátula para laboratorio !radilla para tubos de ensa"o 1ab#n l76uido lumilla para lavar ranelita •

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El docente nos asi5n# ;$5 de >75ado de pollo8 6ue anteriormente 4l >ab7a comprado en el mercado. +rituramos +rituramos el >75ado con a"uda de un mortero " pil#n8 posteriormente a5re5amos poco a poco $< ml de a5ua destilada8 >asta obtener una masa 9macerado de >75ado=. iltramos el macerado de >75ado " recolectamos el Bltrado 9preparado enzimático= en un beaer. beaer. Despu4s separamos la enzima obtenida en tres tubos de ensa"o8 de -ml cada uno.

,.,AC(D2C2(AM2E+( DE LA +EME)A+I)A: ara la obtenci#n de -%C se coloc# a5ua potable e >ielo 9cuatro cubitos= en una batea " se midi# la temperatura con un term#metro >asta 6ue se obten5a la temperatura deseada. ara la obtenci#n de ,,8<%C se coloc# a5ua potable potable en un beaer " para 5arantizar dic>a temperatura se midi# con la a"uda del sensor de temperatura de marca asco. ara la obtenci#n de $-%C8 <<%C J /K%C se procedi# procedi# a calentar a5ua potable 9<<- ml apro?imadamente= en un beaer " de este modo se 5arantiz# dic>as temperaturas midi4ndolas con el mismo sensor descrito anteriormente. ara cambiar de una temperatura a otra se utiliz# a5ua destilada8 para limpiar el sensor. sensor. •

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,.; M(2+()E( DE LA AC+22DAD EG2M+2CA: EG2M+2CA: Despu4s de >aber obtenido nuestra enzima separada en tres tubos de ensa"o " nuestro sustrato 9per#?ido 9per#?ido de >idro5eno=8 - ml en cada uno de ellos8 con sus respectivas temperaturas. Encendimos el interfaz asco8 lo conectamos con la laptop8 " lue5o abrimos el e l software. ertimos la enzima " el sustrato en el frasco de boca anc>a8 previamente presionamos el tap#n del sensor 9de presi#n de 5as= " esperamos a los resultados. Este procedimiento se realiz# tres veces por cada temperatura. •

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;. ormas ormas de se5u se5urid ridad: ad: Cuando in5resamos al laboratorio8 el docente





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I(.

Además cada alumno no manipulaba los materiales8 sin la orden del docente Con3untamente nadie pod7a in5erir nin5n tipo de producto. e mantuvo el orden " la limpieza para 6ue dic>o dic>o e?perimento se lleve de una manera escrupulosa.

'N'%I!I!:

+A0LA +A0LA : Datos brutos del efecto de la temperatura en la actividad enzimática 9velocidad de reacci#n enzimática= de la enzima catalasa. )epetici#n de velocidad reacci#n enzimática

+emperatura +emperatura 9 -.%C= -.-%C -./O; ,.$ $.NN/ ,.
 , ; romedio Desviaci#n Estándar ,.,- uente 9datos propios=

,,.<%C .NK -.ON -.$ON -.ONN

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+A0LA +A0LA ,: romedio " desviaci#n estándar de de la temperatura en la velocidad de la actividad enzimática. +emperatura +emperatura 9 -. %C= -.,,.< $-.<<./K.-

romedio de la velocidad de la Desviaci#n estándar reacci#n enzimática ,.




Datos Dat os brutos del Efecto de la temperatu temperaturara en la actividad enzimática enzimáti ca 9velocidad 9velocidad de reacc reacci#n i#n enzimática= enz imática= de la enzima Catalasa ;.--,.<-,.--.<--

)romedio )rome dio de la (elocidad de la Reacción "nzimatica *+O,-se. *+O ,-se.// .---.<--.----.-.-

+ +emperatu emperaturara 9%C= M-. %C

!)A2C( : e5n los resultados 95ráBca n% = obtenidos podemos determinar 6ue la ma"or actividad enzimática se obtuvo a -%C " lue5o conforme aumentaba la temperatura la actividad enzimática disminu7a8 lo cual no concuerda con con la >ip#tesis planteada " con las bases te#ricas8 lo 6ue maniBesta 6ue a ma"or temperatura la actividad enzimática aumenta >asta cierta temperatura #ptima despu4s empieza a decrecer mientras la temperatura aumenta. (.

CONC%U!ION"!: o se acepta la >ip#tesis debido a los errores cometidos en la e?perimentaci#n esto se comprueba con las barras de error de la 5ráBca 8 lo cual e?presa 6ue e?iste solapamiento8 es e s decir8 los resultados en el e?perimento realizado son i5uales. Asimismo se rec>aza la >ip#tesis8 por lo 6ue los resultados obtenidos no concuerdan con las bases te#ricas lo cual está respaldado por la informaci#n 6ue se establece en el libro de de 0iolo57a Allot8 ,-<8 cuando un l76uido se calienta8 sus part7culas reciben ener57a cin4tica8 esto si5niBca 6ue a temperaturas más altas8 las mol4culas enzimáticas " de sustrato se mueven rápidamente aumentando las posibilidades de colisiones8 por lo tanto aumenta la actividad enzimática. ero cuando las enzimas se calientan e?iste la posibilidad desnaturalizaci#n.







vez un incremento " una disminuci#n de la actividad enzimática. 9Andrew Allot8 ,-<8 pá5. -O= Los resultados no fueron los esperados debido a los errores >umanos cometidos8 tales como8 la p4rdida de tiempo al al momento de colocar el tap#n de 3ebe en el frasco de boca anc>a8 o tambi4n a 6ue al5unos estudiantes a5re5aron bruscamente el sustrato8 asimismo por la falta de calibraci#n de los e6uipos. Dentro de las limitaciones 6ue tuvimos fueron8 la falta de materiales de se5uridad8 muc>os e6uipos no consi5uieron una temperatura constante8 tambi4n la falta de calibraci#n de los e6uipos8 asimismo nin5n alumno recibi# la capacitaci#n adecuada para la manipulaci#n del software. in embar5o podemos resaltar las fortalezas 6ue tuvimos8 puesto 6ue8 se observ# el traba3o en e6uipo8 además de >aber cumplido con el ob3etivo ob3etivo propuesto en la práctica8 tambi4n contamos con los e6uipos soBsticados " tecnol#5icosP de la l a misma manera 6ue contamos con una 5u7a de de c#mo realizar el e?perimento. )especto a las su5erencias de me3ora8 particularmente su5iero 6ue para los pr#?imos e?perimentos se calibren los e6uipos antes de ser utilizados8 además de contar con todos los materiales de se5uridad8 puesto 6ue8 nuestra nuestra se5uridad es lo primero8 por otro lado su5iero 6ue el laboratorio cuente con un asistente8 asistente8 6uien apo"e al docente con todos los materiales. (I. •

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0I0%IO&R'1I':

olomon 0er5 Martin. 9,-;=. Biologia. Me?ico8D.: Cen5a5e Learnin5 Editores. !onzález8 M. 9,< de (ctubre de ,--=. (btenido de La !u7a Quimica8 Enzima Catalasa: >ttp:RR6uimica.la5uia,---.comRconceptos* basicosRenzima*catalasa

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Andrew Allot. 9,-<=. Biologia . )eino Inido:(?ford Iniversit" ress.

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olomon 0er5 Martin. 9,-;=. Biologia. Me?ico8D.: Cen5a5e Learnin5

Efecto de La Temperatura en La Actividad Enzimatica de La Catalasa

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