Enzymy jako biokatalyzátory
Enzymy jsou bílkoviny, které jsou schopny katalyzovat reakce v živých organismech, proto je nazýváme biokatalyzátory. Princip funkce je totožný jako u klasických chemických katalyzátorů, které urychlují průběh chemických reakcí, tím, že snižují aktivační energii. Enzymy se vyznačují tzv. substrátovou specifitou, což znamená, že jsou schopny katalyzovat reakci pouze určitého substrátu nebo skupiny substrátů.
Úkol: Ověřte obsah enzymu katalasa v některých potravinách a závislost jeho aktivity na pH.
Pomůcky: Zkumavky, stojan na zkumavky, kádinka, lžička, nůž, špejle, zápalky, univerzální indikátorové papírky.
Chemikálie: roztok H2O2 5% (H319 dráždí oči),demineralizovaná H2O, sacharóza, droždí, brambora, mrkev, citron, kousek kuřecích jater, kyselina octová 5% (H315, H319 dráždí kůži a oči), Na2CO3 (H319 dráždí oči).
Pracovní postup:
- Dodržujte bezpečnost práce a nezapomínejte na použití ochranných pomůcek (brýle, plášť).
- Ověření obsahu katalasy v některých potravinách. (Pz. enzym katalasa se účastní rozkladu peroxidu vodíku.)
- V kádince smíchejte 1 g sacharózy v 30 ml vlažné vody a přidejte kousek rozdrobeného droždí. Nechte asi 10 minut vzejít.
- Z připravených surovin ukrojte nožem kousky tak velké, aby se daly vložit do zkumavky. Všechny kousky by měly být podobně velké.
- Připravte si 5 zkumavek, označte je symboly použitých surovin (brambora, citron, mrkev, játra, droždí) a do každé z nich pomocí pipety převeďte 5 ml roztoku peroxidu vodíku.
- Do každé zkumavky vložte kousek příslušné suroviny, do páté zkumavky převeďte pomocí lžičky asi 2 ml suspenze droždí.
- Po 5 minutách porovnejte intenzitu průběhu reakce a zapište si pozorování do přehledné tabulky.
- Zapalte špejli, následně sfoukněte plamen a ještě doutnající ji vsuňte do zkumavky, ve které reakce probíhá nejrychleji. Pozorujte změny.
- Ověření
vlivu pH na aktivitu enzymu katalasa.
- Vypočtěte
si navážku a připravte 20 ml 5% roztok uhličitanu sodného.
- Připravte
si sadu pěti zkumavek s následujícími roztoky:
- 1,5 ml
kyseliny octové
- 0,5 ml kyseliny octové
- nic
- 0,5 ml roztoku uhličitanu sodného
- 1,5 ml roztoku uhličitanu sodného.
- Všechny
zkumavky doplňte demineralizovanou vodou tak, aby obsahovaly 5 ml
roztoku. Pomocí univerzálních indikátorových papírků změřte
pH všech roztoků. Hodnoty si zapište do tabulky.
- Z plátku očištěné brambory ukrojte nožem 5 přibližně stejných hranolků a vložte je do zkumavek.
- Do každé zkumavky přidejte pomocí pipety 3 ml peroxidu vodíku.
- Po 2 - 4 minutách pozorujte změny ve zkumavkách a zapište si je do tabulky.
- Umyjte
použité laboratorní nádobí, ukliďte pracovní stůl a předejte
jej vyučujícímu.
Obsah protokolu:
Po dokončení práce zpracujte protokol z laboratorní úlohy, který bude obsahovat následující náležitosti:
-
Jméno a příjmení, třída, datum.
-
Název a cíl práce.
-
Stručný pracovní postup včetně pozorovaných změn.
-
Přehledné tabulky intenzity reakce s různými surovinami a při různém pH roztoku.
-
Vypracujte úkoly nebo odpovězte na následující otázky:
-
Jaký plyn vzniká při rozkladu peroxidu vodíku?
-
Napište rovnici rozkladu peroxidu vodíku.
-
Napište, které ze surovin obsahuje nejvíce enzymu katalasy a proč tak soudíte.
-
Napište, při kterém pH je účinnost enzymu katalasa z bramboru největší.
-
-
Závěr.