Efecto del ph en la enzima catalasa

Universidad Nacional Autónoma
de México.
Biología III
Actividad experimental: Efecto del Ph en la enzima catalasa sobre algunos tejidos vivos.
INTRODUCCIÓN.
Una enzima es una proteína que cataliza las reacciones químicas en los seres vivos.
Existen dos factores que alteran o modifican la actividad enzimática: la temperatura y el pH. Las enzimas
poseen un pH característico donde su actividad es máxima: por encima o debajo de ese pH la actividad
disminuye. La relación pH − actividad enzimática, constituye un factor de regulación intracelular de la
actividad enzimática.
La velocidad de las reacciones enzimáticas aumenta por lo general con la temperatura, dentro del intervalo en
que la enzima es estable y activa. La velocidad por lo general se duplica por cada 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 necesaria porque durante el metabolismo celular, se forma una
molécula tóxica que es el peróxido de hidrógeno, H2O2 (agua oxigenada.) Esta enzima, la catalasa, lo
descompone en agua y oxígeno, por lo que se soluciona el problema.
La reacción de la catalasa sobre el H2O2, es la siguiente:
Los experimentos en la naturaleza de la catalasa indican que es una enzima antioxidante. Ninguna planta
viviente u órgano de las plantas probadas se encontraron sin la enzima.
Objetivos:
• Poner de manifiesto la presencia de la enzima catalasa en tejidos animales y vegetales.
• Comprobar que el pH es un factor que altera o modifica la actividad enzimática.
Material:
100 ml de peróxido de hidrógeno 16 portaobjetos
Limadura de hierro sal
HCL concentrado azúcar
Papel pH Microscopio Óptico
1
1 champiñón 1 hoja
1 papa 1 corazón de pollo.
Método:
• En una cuadrícula organiza cada uno de los cubreobjetos con el material indicado, mide el pH sin agregar
HCL y después de agregarlo con el papel pH.
• Observa y anota lo que ocurrió en cada uno de los portaobjetos, antes y después de agregar el peróxido de
hidrógeno, marca la reacción a ojo y con la ayuda del microscopio adicionada a los materiales respectivos,
de acuerdo al pH=5 y pH=1.
Resultados:
PH
5
1
Azúcar
SR
SR
sal
SR
SR
Papa
MR
L
hoja
MR
L
Corazón
R
L
Hongo
MR
L
Limadura
L
MR
SR−sin reacción L−lento R−rápido MR−muy rápido
Análisis de resultados:
La sal con el agua oxigenada tuvo un ph de 3 y luego cambió a pH uno como todos los demas.
El azúcar tuvo al principio un pH 4
La papa un ph 5.
El corazón un pH 4.
El champiñón un pH 4.
La limadura de hierro un pH4
La planta un ph4.
Al aplicar el peróxido de hidrógeno, la sal y el azúcar no tuvieron reacción, las planats y el corazón
reaccionaron muy rápido y la limadura reaccionó muy lento.
Al aplicar el HCL, los pH se alteraron y las velocidades de reacción disminuyeron, excepto en la limadura de
hierro que se incrementó, pero esto no significa nada ya que la limadura no es un ser vivo y por lo tanto no
tiene enzima y lo único que hace es oxidarse ya que es un metal.
Conclusión:
Las enzimas sólo se encuentran en los organismos vivos, fue por eso q la sal y el azúcar no tuvieron reacción
ya que no se encuentra la catalasa en ellas.
Aunque la limadura si tuvo reacción fue por el simple hecho de que es metal y los metales tienen reacciones
de óxido−reducción, por eso hizo reacción con el oxígeno del peróxido de carbono.
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El pH sí afecta la actividad enzimática ya que después de aplicar el HCl y el peróxido de hidrógeno hubo una
disminución de velocidad en las reacciones.
Bibliografía:
Curtis S y Barnes. 1998. Biología. Panamericana..Alexander P etal. Biología.México.Prentice−Hall. 1992.
Biggs A. Biología. La dinámica de la vida. México. Mc Graw−Hill. 2000.
Discusión.
• ¿ Qué es una enzima?
• Explica ¿Cómo se sintetiza una enzima dentro de la célula?
• ¿En qué parte de las células analizadas se encuentra esta información?
• ¿Qué función tienen las enzimas en el organismo?
• Da tres ejemplos de las enzimas con sus sustratos
• Explica cuál es la función de la catalasa en las células
• Investiga ¿para qué se utiliza el agua oxigenada en los botiquines?
• Esquematiza la reacción ocurrida entre el agua oxigenada y la catalasa, indica los productos
• Explica el efecto del sustrato sobre una cantidad definida de enzima
• ¿ Qué es el pH? Explícalo
• ¿Cuántas veces es mayor el pH5 respecto al pH1? Explica
• ¿Cuál es la reacción de la enzima con respecto al pH?
• ¿ Qué produce el incremento del pH al agua oxignada?
• ¿Qué produce el incremento del pH a la catalasa?
• En el experimento, ¿ Cuál fue la función de colocar azucar y sal?
Resultados.
• Una enzima es una proteína que cataliza las reacciones químicas en los seres vivos.
• La sustancia sobre la que actúa el enzima se llama sustrato. El sustrato se une a una región concreta del
enzima, llamada centro activo. El centro activo comprende un sitio de unión formado por los aminoácidos
que están en contacto directo con el sustrato y un sitio catalítico, formado por los aminoácidos directamente
implicados en el mecanismo de la reacción Una vez formados los productos el enzima puede comenzar un
nuevo ciclo de reacción
• En las ribosomas, la mitocondria, el aparato de golgi, los lisososmas etc.
• Acelerar las reacciones químicas dentro de las células
• Hexoquinosaglucosa, quinasa−fosfatos de ATP, catalasa−peróxido de hidrógeno.
• La enzima catalasa descompone el peróxido de hidrógeno de nuestro organismo (que es tóxico para
nosotros) en agua y oxígeno.
• La existencia de catalasa en los tejidos animales, se aprovecha para utilizar el agua oxigenada como
desinfectante cuando se echa sobre una herida. Como muchas de las bacterias patógenas son anaerobias (no
pueden vivir con oxígeno), mueren con el desprendimiento de oxígeno que se produce cuando la catalasa de
los tejidos actúa sobre el agua oxigenada
• arriba en resultados.
• Las moléculas del sustrato se unen a un sitio particular en la superficie de la enzima, denominado sitio
activo, donde tiene lugar la catálisis. La estructura tridimensional de este sitio activo, donde solo puede
entrar un determinado sustrato (ni siquiera sus isómeros) es lo que determina la especificidad de las
enzimas.
• EL pH es una medida que se usa para indicar la acidez o alcalinidad de una sustancia.Oscila entre los
valores de 0 (mas acido) y 14 (mas basico), 7 es Neutro.
• La escala del pH mide cuán ácida o básica es una sustancia. Varía de 0 a 14. Un pH de 7 es neutro. Si el pH
es inferior a 7 es ácido y si es superior a 7 es básico. Cada valor entero de pH por debajo de 7 es diez veces
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más ácido que el valor subsiguiente más alto. Diez Mil veces más ácido el pH 1 que el pH5
• La relación PH − actividad enzimática, constituye un factor de regulación intracelular de la actividad
enzimática Las enzimas poseen un PH característico donde su actividad es máxima: por encima o debajo de
ese PH la actividad disminuye
• que se cambie su ph
• Que se modifique su velocidad de reacción y que sea más lenta
• De testigos, ya que son seres no vivos y por lo tanto no tienen enzimas.
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