ACTIVIDAD DE LA CATALASA A DIFERENTES TEMPERATURAS. Objetivo
Que el alumno observe el efecto de la temperatura en la actividad de la catalasa con el jugo de zanahoria. Marco teórico
Existen Existen dos factores que alteran alteran o modifican modifican la actividad actividad enzimática: enzimática: la temperatura y el pH. La velocidad de las reacciones enzimáticas aumenta por lo general con la temperatura, dentro de un intervalo en que la enzima es estable y acti ac tiva va.. La velo veloci cida dad d por por lo gene genera rall se dupl duplic ica a por por ca cada da 10 C° de aumento de temperatura. Sin embargo las enzimas se desnaturalizan cuando la elevación de la temperatura sobrepasa cierta temperatura límite. La cual a su vez es la temperatura óptima de trabajo. A bajas temperaturas, las reacciones disminuyen mucho o se detienen, pero la acción catalítica reaparece cuando la temperatura se eleva a valores normales. La catalasa es una enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y vegetales. La función de esta enzima en los tejidos es nece necesar saria ia porq porque ue duran durante te el me meta tabo boli lism smo o ce celu lula lar, r, se form forma a una una molé mo lécu culla tóx tóxica ica que que es el peró peróx xido ido de hidr hidró ógeno geno,, H2O2 (agu (agua a oxigenada). Fue una de las primeras enzimas purificadas y ha sido muy estudiada. Es una de las enzimas más eficientes con una velocidad de aproxi aproximad madame amente nte 200,0 200,000t 00tran ransfo sforma rmacio ciones nes/se /segun gundo/ do/subu subunid nidad. ad. La proteína es un tetrámero formado por cuatro subunidades idénticas. Cada monómero contiene un grupo prostético Hemo en el centro activo. En algu algunas nas espe especi cies es tamb tambié ién n co cont ntie iene ne una una mo molé lécu cula la de NADP NADP por por subunidad cuya función es proteger a la enzima de la oxidación por su sustrat sustrato o H2O2. La catala catalasa sa trabaj trabaja a facili facilitan tando do la descom descompos posici ición ón del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. La eficacia de la catalasa para la degradación del peróxido de hidrógeno depende de varios factores: La dosis de la catalasa a usar. La concentración inicial del Peróxido de hidrógeno. El tiempo de contacto en la disposición del proceso.
Material
Gradilla 8 tubos de ensaye
Mechero bunsen
Pipeta Graduada
Pizeta
5ml
Perilla de succión
Termómetro
Rejilla de asbesto Soporte universal Pinzas para tubo de ensaye
Vaso de pp. De 250 ml
Reactivos •
•
Peróxido de hidrogeno (H2O2) Jugo de zanahoria
Procedimiento
1. Se lavo todo el material perfectamente. 2. Se preparo la solución de peróxido de hidrogeno a 50:50 (esto es
50ml de agua destilada y 50ml de peróxido de sodio). 3. Se rotularon los 8 tubos de ensaye para diferenciarlos 4. En cuatro tubos de ensaye se introdujo 1 cm de jugo de zanahoria. 5. En otros cuatro tubos de ensaye se añadió 1ml de peróxido de
hidrogeno. 6. Cada tubo de peróxido de hidrogeno se mantuvieron a diferentes
temperaturas así el tubo 1 a 0 grados centígrado, el 2 a 23 grados centígrados, el 3 a 37 grados centígrados y el tubo 4 a 65 grados centígrados (durante 5 minutos), con la finalidad de que el sustrato (peróxido de hidrogeno) tomara la temperatura. 7. Después del tiempo transcurrido a cada tubo de ensaye con el
jugo de zanahoria se le agrega el peróxido de hidrogeno, antes se marco con un plumón el cm de catalasa en cada tubo para así cuando reaccione con el peróxido de hidrogeno (al añadirlo se deja 1 min de reposo se marca hasta donde subió la espuma del jugo para que también se calcularan los cm de la medida inicial a la medida final).
8. Se realizo un segundo ensayo con la finalidad de comprobar la
repetitividad de datos.
Resultados
Tabla #1.- Valores obtenidos en cada ensayo a diferentes temperaturas.
TEMP. (° TIEMPO(s C) eg) 0 60 23 60 37 60 65 60
ensayo 1 DISTANCIA VEL. (cm) (cm/seg) 1.2 0.02 1.3 0.02 2.5 0.04 2.5 0.04
ensayo 2 TIEMPO(s DISTANCIA eg) (cm) 60 0.8 60 1.2 60 2.4 60 2.6
VEL. (cm/seg) 0.01 0.02 0.04 0.04
Grafica #1.- Grafica de actividad enzimática a diferentes temperaturas.
Reacción que se lleva a cabo:
CnH2On + H2O2
H2O + O2
Analisis de resultados
Con base a la tabla #1 y a su grafica respectiva podemos observar como interactua la enzima catalasa presente en las celulas de la zanahoria cuando se encuentra en contacto con su sustrato el peroxido de hidrogeno, se realiza una reacción de oxido-reducción donde el peroxido se transforma en oxigeno y en agua, y que la temperatura optima es poco precisa debido a que no se observa la desnaturalizacion de la enzima con los valores de temperatura elegidos, por otra parte si se puede decir que la velocidad de reaccion a 0°C es muy lenta. En la bibliografia consultada se tiene que las condiciones optimas son:
temperatura entre 30-40 ºC, pH entre 4-7, preferentemente entre 5-5.5 la temperatura de desnaturalizacion se encuentra entre los 60-70 °C. Por lo que podemos suponer que la temperatura a la que se desnaturaliza la enzima esta entre los 66-70°C.
Conclusión
La catalasa es una enzima que descompone el peróxido de hidrógeno en oxígeno molecular y agua. Se encuentra en las células animales y vegetales asi como en la sangre. Descompone a H2O2 produciendo agua (H2O) líquida y oxígeno (O2) gaseoso. Las burbujas (O2 gaseoso) son una señal de que está ocurriendo una reacción. El calor puede cambiar la conformación de la Enzima y alterar el sitio activo, afectando la actividad enzimática negativamente. Muchas enzimas exhiben una temperatura óptima en donde su actividad es máxima por lo que podemos determinar que .
Bibliografía
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