CATALIZADORES Y ENZIMAS LA DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA OXIGENADA La llamada comercialmente “agua oxigenada” es una solución acuosa de peróxido de hidrogeno H2O2 que se descompone espontáneamente en presencia de luz solar o altas temperaturas liberando O2. Esta propiedad explica su uso como decolorante de papeles y tejidos y como desinfectante. 2 H202 2 H20 + 02 El dióxido de manganeso (MnO2) puede catalizar la reacción anterior acelerando la liberación del oxígeno en una reacción exotérmica. Se trata de un experimento común de laboratorio que permite detectar la liberación de oxígeno. En un laboratorio de enseñanza, basta emplear unos mililitros de agua oxigenada sobre el dióxido de manganeso para visualizar la reacción (Figura 1). + H 20 2 Algunas reacciones fisiológicas que ocurren en el interior de la célula también liberan H 2O2. Esta no llega a tener un efecto tóxico ya que es rápidamente destruida por una enzima, la catalasa. BIBLIOGRAFIA Me resulta absolutamente imposible recordar donde encontré este experimento, que es habitual en muchos laboratorios de enseñanza. Guía 59 María Antonia Malajovich / Guías de actividades Biotecnología: enseñanza y divulgación http://www.bteduc.bio.br CATALIZADORES Y ENZIMAS / LA DESCOMPOSIÇÃO DEL AGUA OXIGENADA ACTIVIDAD PRÁCTICA OBJETIVO Detectar la presencia de una enzima (catalasa) en tejidos animales y vegetales, y comparar sus características con las de un catalizador inorgánico (dióxido de manganeso). MATERIALES Agua oxigenada H2O2, una pinza o espátula, pera de goma o pipeta, 7 vasitos de plástico o 7 tubos de ensayo, MnO2, MnO2 hervido y seco, hígado crudo, hígado cocido (hervido), nabo crudo y nabo cocido (hervido). PROCEDIMIENTO 1. Rotular los recipientes de 1 a 7. 2. Colocar 5 ml de agua oxigenada en el recipiente 1. Observar si hay desprendimiento de gas y registrar la información en la Tabla. 3. Distribuir en los recipientes restantes: una pizca de MnO2, un trozo de hígado crudo, media rodaja de nabo crudo, una pizca de MnO2 hervido, un trozo de hígado hervido, media rodaja de nabo hervido. Es imprescindible el lavado y secado de la pinza o espátula, entre la colocación de una sustancia y la siguiente. 4. Agregar 5 ml de agua oxigenada en los recipientes 2, 4 y 6. Observar la formación de burbujas que indica el desprendimiento de gas, y registrar los datos en la Tabla. 5. Agregar 5 ml de agua oxigenada en los recipientes 3, 5 y 7. Observar la formación de burbujas que indica el desprendimiento de gas, y registrar los datos en la Tabla. Recipiente 1 2 3 4 5 6 7 Sustancia - Mn02 Hígado crudo Nabo crudo Mn02 cocido Hígado cocido Nabo cocido Agua oxigenada 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml Formación de burbujas (-) sin burbujas (+) con algunas burbujas (++) con muchas burbujas 6. Interpretar los resultados obtenidos. Guía 59 María Antonia Malajovich / Guías de actividades Biotecnología: enseñanza y divulgación http://www.bteduc.bio.br CATALIZADORES Y ENZIMAS / LA DESCOMPOSIÇÃO DEL AGUA OXIGENADA PREGUNTAS 1. Comparando los datos obtenidos en los ensayos 2, 4 y 6, alguien le dice que el hígado y el nabo contienen MnO2. ¿Cómo refutaría esta hipótesis? 2. ¿Cómo explicaría los resultados de los ensayos 6 y 7? 3. ¿Cuál es la propiedad, observada en esta práctica, que diferencia a los catalizadores biológicos (enzimas) de los catalizadores inorgánicos? NUESTRO COMENTARIO El nabo puede ser sustituido por papa blanca. No es una práctica difícil de realizar (Figura 1). Al ser utilizada para introducir el concepto de enzima y para diferenciar los catalizadores orgánicos de los inorgánicos, los alumnos presentan cierta dificultad al intentar comparar los datos correspondientes a los ensayos 7. Puede ser necesario agrupar los ensayos en dos grupos, los que utilizan materiales crudos y los que utilizan materiales hervidos. A la hora de responder las preguntas, se debe explicar el sentido de la palabra “refutar”, en la actualidad poco utilizada por los jóvenes. ¿CÓMO MONTAR UN PROYECTO? Este tipo de práctica no permite muchas variaciones, salvo sustituir un tejido por otro. Guía 59 María Antonia Malajovich / Guías de actividades Biotecnología: enseñanza y divulgación http://www.bteduc.bio.br CATALIZADORES Y ENZIMAS / LA DESCOMPOSIÇÃO DEL AGUA OXIGENADA Figura 1. Resultados obtenidos Materiales crudos + H 20 2 Materiales cocidos + H 20 2 Guía 59 María Antonia Malajovich / Guías de actividades Biotecnología: enseñanza y divulgación http://www.bteduc.bio.br