UNIDAD EDUCATIVA PARTICULAR LA SALLE TRABAJO DE BIOLOGÍA NOMBRE: Maximiliano Endara CURSO: 2do IB FECHA: 15/01/2020 PARALELO: B TEMA: Actividad de Investigación Catalasa Materiales 2 vasos de vidrio 2 vasos de precipitación 2 soportes universales 2 pinzas para tubo de ensayo Plancha térmica Jeringuilla Manguera de diálisis Reactivos Peróxido de hidrogeno al 3% de concentración Agua Jugo de papa Indicador liquido de pH Equipos Termómetro Our goal is to design experiments to find out what factors affect the activity of catalase enzyme. Watch the video below and check the things you can vary, and what you can measure. Write a list of factors you can vary in this set of videos. Variables independientes Variable dependiente Concentración del sustrato Comprobar la (H2O2) combustión Temperatura del sistema Medir H2O (filtrar y destilar) Concentración de enzimas Número de burbujas de oxígeno producidas Reutilizar enzimas Oxígeno producido medido con un sensor de gas Presencia de inhibidores Distancia recorrida por el menisco en un tubo de vidrio conectado Recolección de Datos: Temperatura 0°C a 3°C Temperatura (°C) pH (X) 1.8 1.1 0.8 0.9 1 3 4 7 9 10 Cantidad de oxígeno (mL) (Y) 0 0 13 12 3 Cantidad de oxígeno (mL) pH vs Cantidad de oxígeno Temperatura: 0 °C- 3 °C 14 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 pH 8 10 12 Se puede observar en la tabla de resultados y el gráfico que hubo un cambio en la temperatura entre 0.8 y 1.8 °C, en cuanto al pH fue desde 3 hasta 10, y la Cantidad de oxígeno cambia entre 0 y 13 mL. Se puede deducir que la cantidad de oxígeno varia porque la catalasa está desnaturada debido de los pH 3 y 4 son muy bajos para la catalasa. Siguiendo encontramos en el pH valores de 7 y 9 y existe una mayor cantidad de oxígeno de 13 y 12 mL respectivamente, esto sucede debido a que los valores de 7 y 9 en el pH, encontramos el pH óptimo para la enzima. Por último, encontramos un pH 10 y una cantidad de oxígeno de 3 mL, este cambio se produce porque el pH aumentó a 10 y este es pH provoca que la enzima empiece a desnaturarse de nuevo debido que el pH es muy alto para la enzima. Esto sucede si la temperatura varía entre 0 y 3 °C. Temperatura de 21°C a 23 °C Temperatura (°C) pH (X) 21.9 22.9 23.1 22.7 23 3 4 7 9 10 Cantidad de oxígeno (mL) (Y) 0 5 15 12 4 pH vs Cantidad de oxígeno Temperatura: 21°C - 23 °C Cantidad de oxígeno (mL) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 pH En este segundo gráfico podemos encontrar que es bastante semejante al primero con la diferencia que la temperatura varía entre 21°C y 23°C. El pH cambia entre 3 y 10 y la 12 cantidad de oxígeno entre 0 ml y 15 ml. Cuando el pH es bajo entre 3 y 4 la cantidad de oxígeno es mínima o casi inexistente entre 0 y 5 ml respectivamente, debido a que la enzima está desnaturada porque el pH es muy bajo. Posteriormente encontramos el pH de 7 y 9 donde encontramos que la cantidad de oxígeno aumento significativamente a 15 y 12 ml respectivamente, por lo que podemos deducir que a esta temperatura el pH óptimo para la enzima es 7 y 9. En el último resultado encontramos un pH 10 y una cantidad de oxígeno de 4 ml, esto debido a que el pH es muy alto para la enzima por lo que empieza a desnaturarse lo que produce una menor cantidad de oxígeno. Estos resultados se dan en una temperatura entre 21°C y 23°C. Temperatura 35 °C Temperatura (°C) Cantidad de oxígeno (mL) (Y) 0 2.5 8 4 0 pH (X) 3 4 7 9 10 34.9 35.2 35.3 35.6 35.2 pH vs Cantidad de oxígeno Temperatura: 35 °C Cantidad de oxígeno (mL) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 pH 8 10 12 En este gráfico notamos una gran diferencia con respecto a los anteriores, la temperatura oscila los 35°C, el pH de nuevo está entre 3 y 10 y la cantidad de oxígeno es poca con valores que van de 0 hasta 8 ml. En pH 3 y 4 la cantidad de oxígeno es muy baja con valores de 0 y 2.5 ml respectivamente, debido a que como anteriormente el pH es demasiado bajo por lo que la enzima se desnatura. Luego en el pH 7 y 9 existe un aumento de la cantidad de oxígeno a 8 y 4 ml respectivamente, podemos observar que, pese a que el pH es óptimo, la temperatura es alta para la enzima por lo que la enzima se comienza a desnaturar, por lo que la cantidad de oxígeno no aumenta significativamente como en anteriores casos. Por último, en el pH 10 la cantidad de oxígeno vuelve a ser 0 ml debido a que la enzima estaba desnaturada porque el pH y la temperatura era alta para la enzima. Esto sucede en temperatura de 35°C. Temperatura: 75 °C Temperatura (°C) pH (X) 77.1 76.1 76.7 77.1 77.3 3 4 7 9 10 (Cambio a pH 8) Cantidad de oxígeno (mL) (Y) 0 0 0 1 6 pH vs Cantidad de oxígeno Temperatura: 75 °C Cantidad de oxígeno (mL) 7 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 pH 8 10 12 En este último gráfico podemos notar que la temperatura oscila los 75°C, el pH es igual a los anteriores de 3 a 10 y la cantidad de oxígeno varía entre 0 y 6 ml. En pH 3, 4 y 7 la cantidad de oxígeno no cambia de 0 ml. Esto debido a que la temperatura alta sumado al pH bajo provocan que se desnature la enzima. En pH 9 la cantidad de oxígeno aumentó a 1 ml y en pH 10 aumentó a 6 ml, pero existió un cambio en el pH a 8. Como podemos observar la enzima está desnaturalizada debido a la temperatura alta por lo que la enzima está desnaturada lo que provoca que, pese a que el pH sea óptimo, no exista un aumento en la cantidad de oxígeno. Estos resultados se dan en una temperatura alrededor de 75°C. Conclusión: La catalasa es una enzima catalizadora que tiene la función de catalizar la descomposición el peróxido de hidrógeno (H2O2) en oxígeno y en agua. La catalasa se encuentra en muchos organismos vivos, incluidas todas las plantas y animales. Podemos deducir que a mayor temperatura mayor la aceleración de la acción de la catalasa, encontrando su temperatura óptima entre 21°C y 23°C, ya que a estas temperaturas la catalasa es donde se obtuvo mayor cantidad de oxígeno recolectado. Pero si la temperatura sube demasiado la catalasa se desnaturaliza y si es demasiado baja la acción de la catalasa disminuye, por lo que observamos que la recolección de cantidad de oxígeno disminuye. En cuanto al pH encontramos que el pH óptimo de la catalasa gira en torno a 7, si el pH se vuelve muy básico o muy ácido afecta las propiedades de la catalasa desnaturalizándola lo que provoca que la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno (H2O2) se ralentice o incluso llegue a inhibirse, y esto lo podemos observar en la disminución de la cantidad de oxígeno recolectado.