El experimento
1. Materiales:
* enzima: Necesitarás una enzima con la que sea fácil trabajar. Una opción popular es catalase , que se encuentra en muchos seres vivos (como papas o hígado). Desglosa el peróxido de hidrógeno (H₂O₂) en agua y oxígeno.
* Peróxido de hidrógeno: El sustrato de catalasa.
* buffers: Soluciones que resisten los cambios en el pH. Necesitará una gama de amortiguadores para crear diferentes niveles de pH. Las opciones comunes son:
* tampón fosfato: Para el rango de pH 6-8
* búfer de citrato: Para el rango de pH 3-6
* Tris Buffer: Para el rango de pH 7-9
* Tubos de ensayo: Para sostener las mezclas de reacción.
* Cilindros graduados: Para medir los líquidos con precisión.
* termómetro: Para garantizar que todas las reacciones ocurran a la misma temperatura.
* Dispositivo de medición: Esto podría ser un:
* Cilindro graduado para medir el volumen de gas oxígeno producido.
* Espectrofotómetro Para medir la disminución de la concentración de peróxido de hidrógeno con el tiempo (más avanzado).
2. Procedimiento:
1. Prepare sus búferes: Cree una serie de amortiguadores con diferentes niveles de pH (por ejemplo, pH 4, 5, 6, 7, 8).
2. Configure sus mezclas de reacción: En tubos de ensayo separados, combine lo siguiente:
* Un volumen específico de la solución de búfer elegida.
* Un volumen fijo de la solución enzimática (catalasa).
* Un volumen fijo de solución de peróxido de hidrógeno.
3. Control: Cree una reacción de control con los mismos ingredientes pero use agua destilada en lugar de un tampón. Esto ayudará a determinar si el tampón en sí está influyendo en la reacción.
4. Incubar: Coloque todos los tubos de ensayo en un baño de agua o incubadora para mantener una temperatura constante (alrededor de 25 ° C).
5. Observe: Registre la velocidad de la reacción. Esto se puede hacer por:
* Medición de la cantidad de gas oxígeno producido: Observe la formación de burbujas en el tubo de ensayo y use un cilindro graduado para medir el volumen de gas producido durante un período de tiempo establecido.
* Medición de la disminución de la concentración de peróxido de hidrógeno: Use un espectrofotómetro para medir la absorbancia de peróxido de hidrógeno a longitudes de onda específicas.
6. Repita: Repita el experimento con las mismas concentraciones de enzima y sustrato, pero use diferentes tampones de pH para ver cómo cambia la velocidad de reacción.
3. Resultados esperados:
* pH óptimo: Debe encontrar que la enzima tiene un pH óptimo al que funciona mejor. Este es el pH donde el sitio activo de la enzima tiene la forma correcta para unirse al sustrato de manera eficiente.
* Actividad disminuida: A niveles de pH por encima o por debajo del óptimo, la actividad de la enzima disminuirá. Esto se debe a que el pH puede afectar la forma del sitio activo, por lo que es menos efectivo para unirse al sustrato.
Conceptos clave:
* Las enzimas son proteínas: Tienen una forma tridimensional específica que es crítica para su función.
* Sitio activo: La parte de la enzima que se une al sustrato.
* pH óptimo: El pH en el que una enzima funciona mejor.
* desnaturalización: Los niveles extremos de pH pueden hacer que las enzimas pierdan su forma y se vuelvan inactivas.
Análisis de datos
* Grafica sus resultados, trazando los valores de pH en el eje x y la velocidad de reacción (por ejemplo, volumen de gas oxígeno producido o disminución en la concentración de peróxido de hidrógeno) en el eje y.
* Debería ver una curva en forma de campana, con el pico que representa el pH óptimo para la enzima.
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