実験
1。材料:
* 酵素: 作業が簡単な酵素が必要です。 一般的な選択はカタラーゼです 、多くの生物(ジャガイモや肝臓など)に見られます。それは、過酸化水素(H₂O₂)を水と酸素に分解します。
* 過酸化水素: カタラーゼの基質。
* バッファ: pHの変化に抵抗するソリューション。異なるpHレベルを作成するには、さまざまなバッファーが必要です。一般的な選択は次のとおりです。
* リン酸緩衝液: pH範囲6-8の場合
* クエン酸バッファー: pH範囲3-6の場合
* Trisバッファー: pH範囲7-9の場合
* テストチューブ: 反応混合物を保持するため。
* 段階的なシリンダー: 液体を正確に測定します。
* 温度計: すべての反応が同じ温度で発生するようにします。
* 測定デバイス: これは次のとおりです。
* 段階シリンダー 生成された酸素ガスの量を測定する。
* 分光光度計 経時的な過酸化水素濃度の減少を測定するために(より進んだ)。
2。手順:
1。バッファーを準備: 異なるpHレベルで一連のバッファーを作成します(例:pH 4、5、6、7、8)。
2。反応混合物をセットアップ: 別々のテストチューブで、次を組み合わせます。
*選択したバッファーソリューションの特定のボリューム。
*酵素溶液の固定容積(カタラーゼ)。
*固定容量の過酸化水素溶液。
3。コントロール: 同じ成分でコントロール反応を作成しますが、緩衝液の代わりに蒸留水を使用します。これは、バッファ自体が反応に影響を与えているかどうかを判断するのに役立ちます。
4。インキュベート: すべての試験管を水浴またはインキュベーターに入れて、一定の温度(約25°C)を維持します。
5。観察: 反応速度を記録します。これは以下で行うことができます:
* 生成される酸素ガスの量の測定: 試験管内の泡の形成を観察し、段階的なシリンダーを使用して、設定された期間にわたって生成されたガスの量を測定します。
* 過酸化水素濃度の減少の測定: 分光光度計を使用して、特定の波長での過酸化水素の吸光度を測定します。
6。繰り返し: 同じ酵素と基質濃度で実験を繰り返しますが、異なるpHバッファーを使用して、反応速度がどのように変化するかを確認します。
3。期待される結果:
* 最適pH: 酵素には最適なpHが最適であることがわかります。これは、酵素の活性部位が基質に効率的に結合する正しい形状を持っているpHです。
* 活動の減少: 最適の上または下のpHレベルでは、酵素の活性が低下します。これは、pHが活性部位の形状に影響を与え、基質への結合に効果が低下する可能性があるためです。
重要な概念:
* 酵素はタンパク質です: 彼らは、その機能にとって重要な特定の3次元形状を持っています。
* アクティブサイト: 基質に結合する酵素の部分。
* 最適pH: 酵素が最適に機能するpH。
* 変性: 極端なpHレベルは、酵素がその形状を失い、非アクティブになる可能性があります。
データ分析
*結果をグラフ化し、X軸のpH値と反応速度(たとえば、過酸化水素濃度の生成または減少の酸素ガスの量)をY軸にプロットします。
*ベル型の曲線が表示され、ピークは酵素の最適pHを表しています。
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