Acción de la catalasa sobre el peróxido de hidrogeno

Introducción

Las enzimas son proteínas que sirven como catalizadores. Ellas son las encargadas de regulas

la catálisis, incrementando o disminuyendo la velocidad de las reacciones químicas, una

enzima actúa sobre un sustrato específico, son sustancias que participan sin consumirse

durante la reacción, son vitales para el funcionamiento del cuerpo en la digestión, ellas son las

que hacen posible los procesos que normalmente podrían no ocurrir solo a temperaturas

altas.

La catalasa es una enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y vegetales.

La catalasa es una enzima común encontrada en los organismos vivos, donde funcionan

como catalizadores en las reacciones de descomposición del peróxido de hidrógeno (H2O2) en

agua y oxígeno.

La catalasa tiene uno de los recambios más altos de todas las enzimas. Una molécula de

catalasa podría convertir millones de moléculas de peroxido de hidrógeno a agua y oxigeno por

segundos.

La función de esta enzima en los tejidos es necesaria porque durante el metabolismo celular,

se forma una molécula tóxica que es el peróxido de hidrógeno, H2O2 (agua oxigenada).

Material

Gradilla

Pipetas

Soluciones de Fehling

Bisturí

Solución de almidón al 1%

6 Tubos de ensayo

Agua oxigenada

Baño María

Mechero

Solución de lugol

Agua oxigenada

Material biológico

Hígado de ave o mamífero.

Verduras, papa

Procedimientos 1

En esta práctica vamos a demostrar la existencia de la catalasa en cada una de las muestras.

1. Colocar en un tubo de ensayo unos trocitos de hígado.

2. Añadir 2 mililitros de agua oxigenada (H2 O2.); Se observará un

intenso burbujeo debido al desprendimiento de oxígeno.

3. Colocar en un tubo de ensayo unos trocitos de hígado

Trocitos de papa

4. Añadir 2 mililitros de agua oxigenada (H2 O2.); Se observará un intenso burbujeo debido

al desprendimiento de oxígeno.

Se observa intenso burbujeo

Desnaturalización de la catalasa en el hígado

Procedimientos 2

Paso 1.-Colocar en un tubo de ensayo varios trocitos de hígado.

Paso 2.- Añadir agua para hervir la muestra. Hervir durante unos minutos.

Paso 3.- Después de este tiempo, retirar el agua sobrante.

Paso 4.- Añadir el agua oxigenada.

Observar el resultado

Paso de 3% a un 2%

Desnaturalización de la catalasa en la papa

Paso 1.-Colocar en un tubo de ensayo varios trocitos de papa.

Paso 2.- Añadir agua para hervir la muestra. Hervir durante unos minutos.

Paso 3.- Después de este tiempo, retirar el agua sobrante.

Paso 4.- Añadir el agua oxigenada

Obcecaciones

Paso de 3% a un 2%

Hidrolisis del almidón

Procedimientos 3

La actividad de la enzima, la amilasa o ptialina, presente en la saliva. Esta enzima actúa sobre

el polisacárido almidón, hidrolizando el enlace O-glicosídico, por lo que el almidón se terminará

por transformar en unidades de glucosa.

Las reacciones que nos sirven para identificar polisacáridos (almidón) y las que nos permiten

identificar monosacáridos (glucosa).

Método

1. Poner en una gradilla cuatro tubos de ensayo, numerados del 1 al 4.

2. Añadir en cada tubo 5 mililitros de una solución diluida de almidón.

A los tubos 3 y 4 añadir una pequeña cantidad de saliva

En el tubo 1, haz la Reacción de Fehling.

En el tubo 2, realiza la Reacción de Lugol.

Los resultados son los esperados para un polisacárido como el almidón.

Los tubos 3 y 4 que contienen el almidón, al que le hemos echado la saliva, ponerlos en un

vaso de precipitados al baño María, controlando la temperatura del agua para que no hierva, ya

que lo que intentamos, es que la enzima de la saliva trabaje a unos 37: C. Dejarlo unos 15

minutos

Realizar las siguientes reacciones:

En el tubo número 3, realizar la Reacción de Fehling.

En el tubo número 4, realizar la Prueba del Lugol. 

El resultado positivo obtenido en el tubo de ensayo 3, nos dice que no hay ya almidón, porque

la amilasa de la saliva ha hidrolizado el almidón transformándolo en glucosa, por eso la

reacción de Fehling es ahora positiva.

De una manera similar, podemos interpretar el resultado del tubo de ensayo 4, ahora nos da la

reacción de polisacáridos negativa, ya que el almidón (polisacárido) se ha hidrolizado.

Discusión

Con los los experimentos realizados nos dimos cuenta que la presencia de la catalasa se

presenta en los tejidos animales y vegetales. Las muestras cocidas notamos el efecto de la

temperatura sobre la desnaturalización de la catalasa ya que al agregarle peróxido de

hidrogeno tampoco hubo efervescencia.

Conclusión

La reacción para ver la presencia de catalasa en nuestro organismo es Cuando sufrimos una

cortada y en ese momento le agregamos agua oxigenada muchas personas solo saben que es

para matar a las bacterias, pero no porque hay efervescencia y el motivo es por la presencia de

catalasa en nuestros tejidos.

Cuestionario

¿Qué importancia tiene el tiempo y la temperatura en la actividad enzimática?

Efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción: Energía de activación

Las velocidades de reacción son generalmente sensibles a la temperatura. En el caso de las

reacciones biomoleculares, un aumento de 10º C incrementa su velocidad entre 1,5 y 5 veces.

Para explicar este hecho se postuló que al acrecentar la temperatura aumenta la fracción de

moléculas capaces de tener una energía suficiente para alcanzar un "estado activado" que

luego se transforme en producto de la reacción por formación o ruptura de enlaces químicos

¿Fundamente lo que ocurre con la actividad enzimática tras hervir trozos de hígado y agregarle

peróxido de hidrogeno?

Ya que la catalasa químicamente es una proteína, podemos desnaturalizarla al someterla a

altas temperaturas. Al perder la estructura terciaria, perderá también la función y como

consecuencia su función catalítica, por lo que no podrá descomponer el agua oxigenada y no

se observará ningún tipo de reacción cuando hagamos la experiencia anterior con muestras de

tejidos hervidos.

En la hidrolisis de almidón ¿quién lo hidroliza y que factores son necesarios para que ocurra la

acción?

La amilasa salival; la hidrólisis del almidón (sustrato), en condiciones de pH y temperatura

fisiológicos, por acción de una amilasa presente en la saliva. Los productos de reacción son

polisacáridos de menor peso molecular hasta llegar a disacáridos (maltosa), no evidenciables

con el reactivo de Lugol (pero sí con Fehling).

Describa la reacción enzimática en la hidrolisis de almidón. Indique el sustrato, enzimas y

producto formados.

El almidón, está compuesto de amilosa y amilopectina. Diversas enzimas amilolíticas

hidrolizan almidón y sus productos

Sustrato: Almidón (polímero de glucosa).

Enzima: Amilasa (exoenzima).

Producto: Glucosa. La Hidrólisis del Almidón se obtiene 2 productos orgánicos, la Maltosa

(Disacárido) y la Glucosa (Monosacárido).

El lugol con el almidón forman un complejo color púrpura que desaparece cuando el almidón ha

sido degradado.

Referencias Bibliográficas

HARPER. Bioquímica. 17º edición. Editorial “El Manual Moderno”. México.