Reporte de la práctica n°10 Propiedades catalíticas de la catalasa

REPORTE DE LA PRÁCTICA N°10

Propiedades catalíticas de la catalasa

1. Descomposición del H2O2 sin catalizador

Se tenía inicialmente la bureta invertida y sumergida dentro de un vaso con agua enrasada. Esta bureta estaba conectada herméticamente a un tubo de desprendimiento que lo unía a un matraz de 250mL. Dentro del matraz había un vial conteniendo 5mL de agua oxigenada de 20 volúmenes; también el matraz estaba cerrado herméticamente con un tapón de jebe y el tubo de desprendimiento estaba cerrado por una pinza de Mohr.

Se hizo caer el vial que tenía el agua oxigenada y simultáneamente se abrió la pinza de Mohr durante un minuto para que el oxígeno producido llegue a través del tubo a la bureta y se pueda tomar nota del volumen de este oxígeno. Realizado este experimento se observó que se produjo 0.8mL de O2.

2. Descomposición del H2O2 en presencia de un catalizador inorgánico (sulfato ferroso)

Se realizaron los mismos pasos que en el experimento anterior pero además se añadió fuera del vial 2mL de sulfato ferroso al 5%. Realizado este segundo experimento se obtuvo 1.9mL de O2 producido.

3. Descomposición del H2O2 en presencia de la catalasa

También se repitieron los pasos del experimento 1 y además se añadió 0.1mL de sangre fuera del vial. Después de realizar este experimento se obtuvo un volumen de O2 de 43.8 en 32 segundos.

Ahora procedemos a calcular el número de moles de O2 producido en cada experimento haciendo uso de la ecuación de gases ideales:

n = P*V/R*T

Experimento 1 → n = 736.6mmHg*0.0008L/62.4mmHg.L/mol.K*294K = 32.1μmoles

Experimento 2 → n = 736.6mmHg*0.0019L/62.4mmHg.L/mol.K*294K = 76.3μmoles

Experimento 3 → n = 736.6mmHg*0.0438L/62.4mmHg.L/mol.K*294K = 1758.6μmoles. Por otra parte la actividad enzimática de la catalasa sería de 3297.4μmoles/min ya que los 1758.6μmoles fueron producidos en 32 segundos.

Además la eficiencia relativa de la catalasa con respecto al sulfato ferroso es:

E=(3297.4μmoles O_2 /min Catalasa)/(76.3μmoles O_2/min⁡〖Sulfato ferroso〗 ) = 43.22

Problemas encargados

1. Definitivamente la tercera reacción, con la catalasa de la sangre, fue la más efectiva ya que su actividad fue de 3297.4μmoles de O2/min superando la actividad del sulfato ferroso (76.3μmoles O2/min) y de la reacción sin catalizador (32.1μmoles O2/min).

2. La actividad enzimática de la catalasa en sangre fue de 32.1μmoles de O2/min

3. El uso de un buffer que esté al pH óptimo de la catalasa (7 aproximadamente) en la tercera experiencia podría mejorar la actividad de la catalasa ya que al entrar en contacto la sangre y el agua oxigenada de 20 volúmenes, la enzima actuaría a su máxima eficiencia y por ende produciría mayor cantidad de oxígeno.

4. En general, se mide la actividad enzimática de la catalasa para saber el grado en que cierto organelo u organismo degrada el peróxido de hidrogeno producido por el metabolismo y la capacidad antioxidante que tiene. Por ejemplo

5. El katal es una unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades y se define como la cantidad de enzima responsable de la transformación de un mol de compuesto por segundo. Otra unidad sería la Unidad de actividad enzimática (U), que es la cantidad de enzima que en una reacción enzimática cataliza la conversión de 1 µmol de sustrato por minuto. Además se deduce que 1 katal = 60*106 U.

6. Tanto la catalasa como la peroxidasa son consideradas oxidorreductasas y utilizan el grupo hemo como cofactor. La primera es utilizada para degradar el peróxido de hidrógeno proveniente del metabolismo celular y de funciones de defensa contra microorganismos patógenos, formando oxígeno molecular y agua; la peroxidasa es una enzima que cataliza la oxidación de un amplio número

...