Laboratotio enzima catalasa.

UNIVERSIDAD DE CIENCIAS APLICADAS Y AM BIENTALES UDCA

FACULTAD CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES .

LABORATORIO DE  BIOQUIMICA METABOLICA

LABORATORIO No. ACTIVIDAD ENZIMATICA                          PROFESORA: CONCEPCION BAILON

1. OBJETIVOS

• Determinar la actividad de la enzima catalasa presente en tejidos vegetales.
• Analizar el efecto de algunos factores sobre la actividad de la enzima como concentración del sustrato, tiempo de reacción, temperatura y pH.
• Comparar la actividad de un catalizador biológico como la peroxidasa con la de un catalizador inorgánico utilizando el mismo sustrato.

1. INTRODUCCION

Las enzimas son biocatalizadores, de naturaleza proteica (formadas por aminoácidos), que regulan las reacciones metabólicas en los seres vivos. Son específicas en cuanto al tipo de reacción que catalizan, ya sea para una sustancia específica o un grupo de sustancias relacionadas. Su actividad es realizada por una parte de la molécula denominada centro activo donde la molécula de sustrato es transformada. La sustancia sobre la cual actua la enzima se denomina sustrato, el primer paso de la reacción es la unión de la enzima al sustrato, formando un complejo enzima-sustrato, que luego se convierte en producto dejando la enzima libre nuevamente y sin haber sufrido cambio en su estructura:

[pic 1]

Las enzimas aceleran la velocidad de las reacciones que catalizan entre 103 a 1017, veces más rápido que si la reacción se hiciera cuando no está presente. Esto se logra ya que  son capaces de disminuir la cantidad de energía de activación requerida por la reacción biológica. La velocidad total de la reacción está determinada tanto por la cantidad de enzima como la del sustrato, por lo general a mayor cantidad de enzima, mayor velocidad de reacción.

La estructura de la proteína puede ser afectada  por factores como la temperatura, el pH (presencia de ácidos o bases), de otras enzimas como proteasas que puedan degradarla,  de algunas sustancias denominadas inhibidores que inhiben parcial o totalmente la reacción enzimática de alguna manera.

Las enzimas se pueden clasificar por su actividad catalítica en los siguientes grupos:

1. Oxidoreductasas: Participan en reacción en las que hay transferencia de electrones, o sea procesos de oxidación reducción.
2. Transferesas: Catalizan transferencia de grupo de una sustancia a otra- (grupo sulfato, fosfato, carboxilo, metilo, etc).
3. Hidrolasas: Causan ruptura de enlaces por medio de hidrólisis.
4. Isomerasas: Catalizan reacciones de interconversión de isómeros.
5. Ligasas (sintetasas). Catalizan unión de dos sustratos a expensas de gasto energético a partir de fuentes como el ATP.
6.  Liasas: Actúan por lo general en formación o ruptura de dobles enlaces, rupturas o formación de enlaces C-C.

La catalasa, se encuentra tanto en células animales como vegetales y su función es descomponer el peróxido de hidrógeno (H2O2), que es tóxico para los tejidos por su actividad oxidante, y  se forma en algunas reacciones bioquímicas en las que participan enzimas como oxidasas y peróxidodismutasas. La reacción es la siguiente:

H2O2 ____________________________________________  H2O      +    O2

La enzima se encuentra compartimentalizada en los peroxisomas. Es una metaloproteína que contiene grupos Hemo (protoporfirinas) con hierro. Su peso molecular es bastante alto.

1. MATERIALES

15 tubos de ensayo

2 beaker de 400 ml

                       Mortero con pistilo

Placa de calentamiento

Pípetas pasteur

Vaso precipitados de 50 ml

Pinzas tubo de ensayo

Baño de maría (2)

Nevera

PAPA, ESPINACA  (ALUMNOS)

Soporte universal con aro

Cabuya u otro material para sostener el termómetro

Balanza gramera

Termómetro de -10 a 110oC

baño de maría

Soporte universal

Con

 aro

PAPA O ESPINACA

1. REACTIVOS

Peróxido de hidrógeno al 5 %

HCl 3M

Buffer fosfatos 0,002M pH 7

Cloruro de mercurio  0.5%

MnO2 sólido

NaOH 3M

 Agua destilada

1. PROCEDIMIENTO

1.  Preparación del material vegetal con la enzima.

Pele una papa mediana, córtela en pedazos, y pese unos 50 grs. Macérelos en un  mortero o en una licuadora con 200 ml de agua destilada. Coloque el extracto en un vaso de precipitados de 400 ml , tápelo y rotúlelo. Repita la preparación de extracto pero esta vez con espinaca.

1. Determinación de la actividad de la catalasa

Tome tres tubos de ensayo. En cada tubo agregue: en el tubo No 1. 3 ml de extracto de papa. En el tubo No 2,  3ml de extracto de espinaca y en el tubo No. 3, 3 ml de agua destilada. Adicione a cada tubo 3 ml de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y observe. Cuando se produzcan las burbujas acerque a la boca del tubo una astilla en ignición. Que es lo que ocurre? Explique de qué son las burbujas producidas con base en lo observado y la reacción planteada en la introducción del laboratorio.

1. Efecto de la temperatura en la reacción enzimática:

Tome 4 tubos de ensayo agregando a cada uno 5 ml de extracto de papa o espinaca. Marque los tubos del 1 al 4 y coloque cada uno en las siguientes condiciones:

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