Inligting

Bevind die totale konsentrasie van ensieme

Bevind die totale konsentrasie van ensieme


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Jammer as my vraag baie basies is vir biologie hoofvakke, want ek is nie. Ek probeer om 'n wiskundige model van 'n bepaalde pad te bou deur stelsels differensiaalvergelykings te gebruik en om die aantal parameters te verminder, moet ek die totale konsentrasie van veelvuldige ensieme ken. Hoe word ensiemkonsentrasies gewoonlik in die literatuur gerapporteer sodat ek dit kan google? Dit lyk ook nie vir my na 'n eenvoudige meting vir professionele bioloë nie, so hoe word ensiemkonsentrasies eintlik gemeet of benader? Dankie by voorbaat!

Ek stel belang in die volgende pad:


Hallo weer TheLast Cipher,

Ensieme in 'n sel word gewoonlik semi-gekwantifiseer deur die: Western Blot-tegniek.

Maar daar is minder bekende tegnieke.

Bv. Vir 'n Western Blot is die eenheid van meting die kleurintensiteit van die ensiemband op die kladmembraan.

As ek jy was, sou ek na joernaalartikels soek wat jou pad van belangstelling dek.

Bv. https://iubmb.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/biof.5520320129

Dek die elektrontransportketting (Ko-ensiem Q10)

As jy deur die betaalmuur kan kom en hul resultate kan lees en jy sal vind:

"Western klad-analise van membraanproteïen geïsoleer uit keratinosiete afkomstig van een jong en ou skenker. 'n Verteenwoordigende prentjie uit vyf eksperimente word vertoon."

Hulle het ook gebruik en ek haal aan:

"Arbitrêre eenhede"

Miskien kan jy kommentaar lewer oor watter pad en ek kan 'n bietjie hulpmateriaal vind.


Die BioNumbers-werf (https://bionumbers.hms.harvard.edu/search.aspx) is dikwels nuttig vir hierdie tipe vrae, as jy belangstel in 'n orde van grootte. As jy egter presiese konsentrasieverhoudings wil hê (dit wil sê iets soos "is daar twee keer soveel Ras as ERK, of meer soos die helfte soveel"), is dit onwaarskynlik dat jy 'n definitiewe antwoord sal kry.

Dit kan seltipe-afhanklik wees en selfs wissel van sel tot sel as gevolg van geraas. Jy wil waarskynlik jou netwerk simuleer met 'n verskeidenheid absolute konsentrasie, en dan is die interessantste gedrag dié wat redelik sterk is vir die presiese getalle wat gebruik word (resultate wat afhang van, bv. amper presies dieselfde aantal molekules van Ras as ERK is waarskynlik irrelevant aangesien hulle te "bros" in 'n lewende sel sou wees). Sodra jy uitvind wat die nodige perke is vir 'n gegewe gedrag wat jy interessant vind, kan jy daaraan dink om na te gaan of waardes wat deur die literatuur gerapporteer word, wel geneig is om binne daardie perke te val.


IB Biologie Lab Verslag Voorbeeld: Ensiem & # 8211 Katalase

Dit is 'n voorbeeld van 'n biologie-laboratoriumverslag oor ensiemkonsentrasie en die aktiwiteit van katalase. Hierdie biologie-laboratoriumverslagvoorbeeld kan gebruik word om uit te vind hoe om 'n laboratoriumverslag vir biologiekursusse te skryf. Die opskrifte van die voorbeeld van die biologie-laboratoriumverslag word hieronder gegee.

Doel

Om die effek van ensiemkonsentrasie op die aktiwiteit van katalase te ondersoek.

Navorsingsvraag

Hoe werk die konsentrasie van katalase waar Saccharomyces cerevisiae is die bron van ensiem beïnvloed die tempo van die proses van die afbreek van waterstofperoksied sal gemeet word deur Vernier suurstofgassensor waar die waardes van temperatuur, pH, medium, substraatkonsentrasie konstant gehou word?

Hipotese

Soos die ensiemkonsentrasie verhoog word, sal die aktiwiteit van katalase tot op 'n punt toeneem en dan sal dit dieselfde bly.

Inleiding

Chemiese reaksies kan op 'n paar maniere bespoedig word, waarvan een die gebruik van katalisators is. 'n Katalisator is 'n stof wat 'n reaksie versnel deur die aktiveringsenergie te verminder sonder om deur die reaksie beïnvloed te word of opgebruik te word. Ensieme is biologiese katalisators wat reaksies versnel.

'n Substraat is 'n stof waarop Ensieme inwerk. Ensieme is spesifiek vir spesifieke substrate. Ensieme werk die beste wanneer sommige toestande soos pH, temperatuur en ioonkonsentrasie op optimale waardes is. Elke ensiem het 'n spesifieke optimum waarde wat dit werk. As die optimum waardes nie verskaf word nie, sal die reaksie teen 'n lae tempo voortgaan of daar sal geen reaksie wees nie.

Waterstofperoksied (H2O2) is 'n reaktiewe chemikalie wat as 'n neweproduk in sellulêre reaksies gevorm word. Dit moet verwyder word om te verhoed dat dit chemiese reaksies in die sel versteur. Katalase is 'n ensiem wat waterstofperoksied na water en suurstof afbreek, wat onskadelik is, en dus is waterstofperoksied 'n substraat vir katalase-ensiem. Waterstofperoksied word deur katalase afgebreek soos in die volgende vergelyking

Die ensiem, Catalase kan verkry word van assaccharomyces cerevisiae en in hierdie eksperiment sal Catalase verkry word van assaccharomyces cerevisiae.

Suurstof is 'n produk van die afbreek van waterstofperoksied en in hierdie eksperiment sal die reaksietempo bereken word deur die suurstof wat afgegee word met 'n Vernier-suurstofsonde te meet.

Metode

  1. 0,5, 0,75, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2,00, 2,25, 2,50 gram gis word gemeet met 'n digitale balans.
  2. Elkeen van die verskillende hoeveelhede gis word in verskillende bekers gegooi en die bekers word van 1 tot 9 genoem met betrekking tot die hoeveelheid gis wat dit bevat.
  3. Neem 'n spuit en vul die spuit met 'n 10% waterstofperoksiedoplossing.
  4. Gis word in die spesiale fles van die Vernier-gassensor gesit, wat 'n nek het wat by die gassensor pas sodat daar geen gas uit die flits ontsnap wanneer die reaksie plaasvind nie.
  5. Voeg die waterstofperoksiedoplossing by die fles wat gis bevat. Nadat die waterstofperoksiedoplossing bygevoeg is, plaas die vernier-gassensor sodat geen suurstofgas ontsnap nie.
  6. Herhaal die eksperiment met al die verskillende hoeveelhede gis en neem drie proewe vir elke hoeveelheid gis.
  7. Teken jou data in 'n tabel aan.
  8. Bereken die tempo van suurstofproduksie vir elke proef en teken die grafiek van jou data.

Praktiese verhoudings tussen [R], [L], Kd en [RL]

Vir dieselfde konsentrasie van bygevoegde ligand en reseptor sal meer komplekse vorming plaasvind met 'n kleiner waarde van Kd

Reseptor en ligand word bygevoeg tot 'n totale konsentrasie van 1.0 x 10 -4 M. Die Kd vir die RL-kompleks is 1.0 x 10 -4 M. Wat is die konsentrasie van [R], [L] en [RL] by ewewig?

Die bygevoegde ligand, L, sal tussen vrye en gebonde vorms verdeel word:

Ltotaal = L + RL = 1,0 x 10 -4 M

Net so sal die bygevoegde reseptor, R, tussen vrye en gebonde vorms verdeel word:

Rtotaal = R + RL = 1,0 x 10 -4 M

Deur hierdie waardes van L en R in die uitdrukking vir K te vervangd opbrengste:

Dit is 'n kwadratiese met waardes a = 1, b = -3.0 x 10 -4 en c = 1.0 x 10 -8 . Dit lewer twee moontlike waardes vir RL:

Aangesien die maksimum moontlike waarde vir [RL] 1.0 x 10 -4 is (d.i. gegewe die beginkonsentrasies van R en L, dit is die meeste hoeveelheid RL wat gevorm kan word), is die eerste resultaat nie moontlik nie en [RL] = 3,82 X 10 -5 M

Dus, 38,2% van die bygevoegde reseptor is in die kompleksformasie (d.w.s. 3,82 X 10 -5 M/1,0 x 10 -4 )x100%

Dieselfde hoeveelheid bygevoegde R en L, maar hierdie keer die Kd vir die RL-kompleks is 1.0 x 10 -6 M. Wat is die konsentrasie van [R], [L] en [RL] by ewewig?

syne is 'n kwadratiese met waardes a = 1, b = -2.01 x 10 -4 en c = 1.0 x 10 -8 . Dit lewer twee moontlike waardes vir RL:

Aangesien die maksimum moontlike waarde vir [RL] 1.0 x 10 -4 is (d.i. gegewe die beginkonsentrasies van R en L, dit is die meeste hoeveelheid RL wat gevorm kan word), is die eerste resultaat nie moontlik nie en [RL] = 9,05 X 10 -5 M

Dus, 90,5% van die bygevoegde reseptor is in die kompleksformasie (d.w.s. 9,05 X 10 -5 M/1,0 x 10 -4 )x100%

Vir dieselfde konsentrasie van bygevoegde ligand en reseptor sal meer komplekse vorming plaasvind met 'n kleiner waarde van Kd


8.4.1. Die betekenis van KM en Vmaks Waardes

Konseptuele Insigte, Bestendige Ensiemkinetika

Leer hoe die kinetiese parameters KM en Vmaks kan eksperimenteel bepaal word deur die ensiemkinetika-laboratoriumsimulasie in hierdie mediamodule te gebruik.

Die Michaelis konstante, KM, en die maksimum koers, Vmaks, kan maklik afgelei word van katalisetempo's gemeet by 'n verskeidenheid substraatkonsentrasies as 'n ensiem volgens die eenvoudige skema in vergelyking 23 werk. Die afleiding van KM en Vmaks word mees algemeen bereik met die gebruik van krommepassingsprogramme op 'n rekenaar (sien die bylaag tot hierdie hoofstuk vir alternatiewe maniere om te bepaal KM en Vmaks). Die KM waardes van ensieme wissel wyd (Tabel 8.5). Vir die meeste ensieme, KM lê tussen 10 -1 en 10 -7 M. Die KM waarde vir 'n ensiem hang af van die spesifieke substraat en van omgewingstoestande soos pH, temperatuur en ioniese sterkte. Die Michaelis konstante, KM, het twee betekenisse. Eerstens, KM is die konsentrasie substraat waarby die helfte van die aktiewe plekke gevul is. Dus, KM verskaf 'n maatstaf van die substraatkonsentrasie wat nodig is vir betekenisvolle katalise om plaas te vind. Trouens, vir baie ensieme dui eksperimentele bewyse daarop dat KM verskaf 'n benadering van substraatkonsentrasie in vivo. Wanneer die KM bekend is, die fraksie van werwe gevul, fES, by enige substraat konsentrasie bereken kan word uit

Tabel 8.5

KM waardes van sommige ensieme.

Tweedens, KM hou verband met die tempokonstantes van die individuele stappe in die katalitiese skema gegee in vergelyking 9. In vergelyking 15, KM word gedefinieer as (k-1 + k2)/k1. Oorweeg 'n beperkende geval waarin k-1 is baie groter as k2. Onder sulke omstandighede dissosieer die ES-kompleks baie vinniger na E en S as wat produk gevorm word. Onder hierdie omstandighede (k-1 >> k2),

Die dissosiasiekonstante van die ES-kompleks word gegee deur

Met ander woorde, KM is gelyk aan die dissosiasiekonstante van die ES-kompleks if k2 is baie kleiner as k-1. Wanneer aan hierdie voorwaarde voldoen word, KM is 'n maatstaf van die sterkte van die ES-kompleks: 'n hoë KM dui op swak binding 'n laagtepunt KM dui op sterk binding. Dit moet beklemtoon word dat KM dui die affiniteit van die ES-kompleks slegs aan wanneer k-1 is baie groter as k2.

Die maksimum koers, Vmaks, onthul die omset nommer van 'n ensiem, wat is die aantal substraatmolekules wat deur 'n ensiemmolekule in produk omgeskakel word in 'n tydseenheid wanneer die ensiem volledig versadig is met substraat. Dit is gelyk aan die kinetiese konstante k2, wat ook genoem word kkat. Die maksimum koers, Vmaks, openbaar die omsetgetal van 'n ensiem indien die konsentrasie van aktiewe plekke [E]T is bekend, want

Byvoorbeeld, 'n 10 -6 M oplossing van koolstofanhidrase kataliseer die vorming van 0,6 M H2CO3 per sekonde wanneer dit ten volle versadig is met substraat. Vandaar, k2 is 6 × 10 5 s -1 . Hierdie omsetgetal is een van die grootstes wat bekend is. Elke gekataliseerde reaksie vind plaas in 'n tyd gelyk aan 1/k2, wat 1,7 μs is vir koolstofanhidrase. Die omsetgetalle van die meeste ensieme met hul fisiologiese substrate val in die reeks van 1 tot 10 4 per sekonde (Tabel 8.6).

Tabel 8.6

Maksimum omsetgetalle van sommige ensieme.


Ko-ensieme en kofaktore

Kinetika van Ensiem-substraatchemie

Homogene katalisators

Homogene katalisators tree in wisselwerking met die reaktante in dieselfde fase (d.w.s. om 'n substraat teen 'n vinniger tempo in 'n produk te verander). Die homogene katalisators verander nie hul huidige toestande nie, anders as heterogene katalisators. Met "state" bedoel ons die fasetoestand, wat óf vastestof, vloeistof óf gas aandui. As homogene katalisators solied is, sal hulle solied bly nadat die reaksie voltooi is, dieselfde geld vir vloeibare en gas homogene katalisators. Alhoewel baie biologiese ensieme heterogeen is, is daar 'n paar homogene ensieme wat ná die reaksie in dieselfde toestand bly, soos in 'n immunotoets (OI).

Heterogene katalisators

Heterogene katalisators is katalisators wat die tempo van reaksies versnel deur hulle op 'n soliede oppervlak te laat plaasvind. 'n Voorbeeld van 'n heterogene katalisator is 'n klei-DNA-polimeersteierwerk, waar die DNA se individuele puriene en pirimidiene op 'n klei-oppervlak met mekaar verbind om veiliger binding moontlik te maak.


Toegang opsies

Kry volledige joernaaltoegang vir 1 jaar

Alle pryse is NETTO pryse.
BTW sal later by die betaalpunt bygevoeg word.
Belastingberekening sal tydens afhandeling gefinaliseer word.

Kry tydsbeperkte of volledige artikeltoegang op ReadCube.

Alle pryse is NETTO pryse.


Verken Ensieme

Inleiding
Het jy al ooit gewonder hoe al die kos wat jy eet verteer word? Dit is nie net die suur in jou maag wat jou kos afbreek nie en baie klein molekules in jou liggaam, wat ensieme genoem word, help ook daarmee. Ensieme is spesiale soorte proteïene wat chemiese reaksies versnel, soos die vertering van voedsel in jou maag. Trouens, daar is duisende verskillende ensieme in jou liggaam wat 24 uur per dag werk om jou gesond en aktief te hou. In hierdie wetenskapaktiwiteit gaan jy een van hierdie ensieme, genaamd katalase, ondersoek om uit te vind hoe dit help om jou liggaam teen skade te beskerm.

Agtergrond
Ensieme is noodsaaklik vir ons oorlewing. Hierdie proteïene, wat deur ons selle gemaak word, help om chemikalieë in ons liggaam te transformeer en funksioneer as 'n katalisator. 'n Katalisator laat reaksies begin en laat dit vinniger gebeur deur die tempo van 'n reaksie te verhoog wat andersins glad nie sou plaasvind nie, of te lank sou neem om lewe te onderhou. 'n Katalisator neem egter nie deel aan die reaksie self nie&mdash so hoe werk dit? Elke chemiese reaksie benodig 'n minimum hoeveelheid energie om dit te laat gebeur. Hierdie energie word die aktiveringsenergie genoem. Hoe laer die aktiveringsenergie van 'n reaksie, hoe vinniger vind dit plaas. As die aktiveringsenergie te hoog is, vind die reaksie nie plaas nie.

Ensieme het die vermoë om die aktiveringsenergie van 'n chemiese reaksie te verlaag deur interaksie met sy reaktante (die chemikalieë wat die reaksie doen). Elke ensiem het 'n aktiewe plek, dit is waar die reaksie plaasvind. Hierdie plekke is soos spesiale sakke wat 'n chemiese molekule kan bind. Die verbindings of molekules waarmee die ensiem reageer, word hul substrate genoem. Die ensiemsak het 'n spesiale vorm sodat slegs een spesifieke substraat daaraan kan bind, net soos net een sleutel in 'n spesifieke slot pas. Sodra die molekule aan die ensiem gebind is, vind die chemiese reaksie plaas. Dan word die reaksieprodukte uit die sak vrygestel, en die ensiem is gereed om weer van voor af te begin met 'n ander substraatmolekule.

Katalase is 'n baie algemene ensiem wat teenwoordig is in byna alle organismes wat aan suurstof blootgestel word. Die doel van katalase in lewende selle is om hulle te beskerm teen oksidatiewe skade, wat kan voorkom wanneer selle of ander molekules in die liggaam met oksidatiewe verbindings in aanraking kom. Hierdie skade is 'n natuurlike gevolg van reaksies wat in jou selle plaasvind. Die reaksies kan neweprodukte soos waterstofperoksied insluit, wat skadelik vir die liggaam kan wees, net soos hoe 'n neweproduk van 'n lekker vreugdevuur ongewenste rook kan wees wat jou laat hoes of in jou oë steek. Om sulke skade te voorkom, help die katalase-ensiem om van hierdie verbindings ontslae te raak deur waterstofperoksied op te breek (H2O2) in onskadelike water en suurstof. Wil jy die kataliserende ensiem in aksie sien? In hierdie aktiwiteit sal jy waterstofperoksied ontwapen met behulp van katalase uit gis.

  • Veiligheidsbril of beskermende bril
  • Vyf teelepels skottelgoedseep
  • Een pakkie droë gis
  • Waterstofperoksied, 3 persent (ten minste 100 ml)
  • Drie eetlepels
  • Een teelepel
  • Vyf 16-ounce weggooibare plastiekbekers
  • Kraanwater
  • Maat beker
  • Permanente merker
  • Papierhanddoek
  • Werkspasie wat nat kan word (en nie beskadig sal word deur enige gemorste waterstofperoksied of voedselkleurige water nie)
  • Voedselkleursel (opsioneel)

Voorbereiding

  • Neem een ​​koppie en los die droë gis op in ongeveer 'n halwe koppie warm kraanwater. Die water moet nie te warm wees nie, maar naby liggaamstemperatuur (37 Celsius). Laat die opgeloste gis vir ten minste vyf minute rus.
  • Gebruik die permanente merker om die oorblywende vier koppies van een tot vier te benoem.
  • Voeg een teelepel skottelgoedseep by al die gemerkte koppies.
  • Om een ​​te koppie word geen verdere toevoegings op hierdie stadium gemaak nie.
  • Voordat jy die waterstofperoksied gebruik, sit jou veiligheidsbril op om jou oë te beskerm. As jy waterstofperoksied mors, maak dit skoon met 'n nat papierhanddoek. As jy dit op jou vel kry, maak seker dat jy die aangetaste area met baie water spoel.
  • Om koppie twee, voeg een eetlepel van 3 persent waterstofperoksied oplossing. Gebruik 'n vars lepel vir die waterstofperoksied.
  • Voeg twee eetlepels van die waterstofperoksied by om drie te koppie.
  • Om koppie vier, voeg drie eetlepels van die waterstofperoksied by.
  • Opsioneel kan jy 'n druppel voedselkleursel by elkeen van die gemerkte koppies voeg. (Jy kan 'n ander kleur vir elkeen kies vir maklike identifikasie)
  • Neem koppie nommer een en plaas dit voor jou op die werkarea. Voeg met 'n vars eetlepel een eetlepel van die opgeloste gisoplossing by die koppie en draai dit effens. Wat gebeur nadat jy die gis bygevoeg het? Sien jy 'n reaksie gebeur?
  • Plaas koppie nommer twee voor jou en voeg weer een eetlepel gisoplossing by die koppie. Sodra jy die ensiem bygevoeg het,reageer die katalase met die waterstofperoksied? Kan jy sien hoe die reaksieprodukte gevorm word?
  • Voeg een eetlepel gisoplossing by koppie nommer drie. Sien jy dieselfde reaksie plaasvind? Is die resultaat anders of dieselfde in vergelyking met beker nommer twee?
  • Voeg laastens een eetlepel gisoplossing by koppie nommer vier. Sien jy meer of minder reaksieprodukte in vergelyking met jou vorige resultate? Kan jy die verskil verduidelik?
  • Plaas al vier koppies langs mekaar voor jou en let op jou resultate. Het die ensiematiese reaksie in al die koppies plaasgevind of was daar 'n uitsondering? Hoe lyk die resultate in elke beker anders? Hoekom dink jy is dit die geval?
  • Neem nou koppie nommer een en voeg nog een eetlepel 3 persent waterstofperoksied by die koppie. Draai die koppie effens om die oplossing te meng. Wat gebeur nou? As jy na al jou resultate kyk, wat dink jy is die beperkende faktor vir die katalase-reaksie in jou koppies?
  • Ekstra: Herhaal hierdie aktiwiteit, maar moenie hierdie keer skottelgoedseep by al die reaksies voeg nie. Wat is anders as jy die skottelgoedseep verwyder? Sien jy nog steeds skuimvorming?
  • Ekstra: Tot dusver het jy die effek van substraat waargeneem (H2O2) konsentrasie op die katalase reaksie. Wat gebeur as jy die substraatkonsentrasie konstant hou, maar die konsentrasie van die ensiem verander? Probeer om verskillende hoeveelhede gisoplossing by drie eetlepels waterstofperoksied te voeg, begin met een teelepel. Neem jy enige verskille waar, of maak die konsentrasie van katalase nie saak in jou reaksie nie?
  • Ekstra: Wat gebeur as die omgewingstoestande vir die ensiem verander word? Herhaal die katalase-reaksie, maar verander hierdie keer toestande soos die pH deur asyn ('n suur) of koeksoda ('n basis) by te voeg, of verander die reaksietemperatuur deur die oplossing in die mikrogolf te verhit. Kan jy identifiseer watter toestande optimaal is vir die katalase reaksie? Is daar enige toestande wat die katalase-aktiwiteit uitskakel?
  • Ekstra: Kan jy ander bronne van katalase-ensiem vind wat jy in hierdie aktiwiteit kan gebruik? Ondersoek watter ander organismes, plante of selle katalase bevat en probeer dit vir jou reaksie gebruik. Werk hulle so goed soos gis?

Waarnemings en resultate
Jy het waarskynlik baie borrels en skuim in hierdie aktiwiteit gesien. Wat het die skuim laat verskyn? Wanneer die ensiem katalase in aanraking kom met sy substraat, waterstofperoksied, begin dit dit afbreek in water en suurstof. Suurstof is 'n gas en wil daarom die vloeistof ontsnap. Die skottelgoedseep wat jy by al jou oplossings gevoeg het, kan egter die gasborrels vasvang, wat lei tot die vorming van 'n stabiele skuim. Solank daar ensiem en waterstofperoksied in die oplossing teenwoordig is, gaan die reaksie voort en word skuim gevorm. Sodra een van beide verbindings uitgeput is, stop die produkvorming. As jy nie skottelgoedseep by die reaksie voeg nie, sal jy sien dat borrels gegenereer word, maar geen stabiele skuimvorming nie.

As daar geen waterstofperoksied teenwoordig is nie, kan die katalase nie funksioneer nie, en daarom moes jy in koppie een geen borrel of skuimproduksie gesien het nie. Slegs wanneer waterstofperoksied beskikbaar is, kan die katalase reaksie plaasvind soos jy waarskynlik in die ander koppies waargeneem het. Trouens, die katalase-reaksie is afhanklik van die substraatkonsentrasie. As jy 'n oormaat ensiem het, maar nie genoeg substraat nie, sal die reaksie beperk word deur die substraat beskikbaarheid. Sodra jy meer waterstofperoksied by die oplossing voeg, sal die reaksietempo toeneem namate meer substraatmolekules met die ensiem kan bots en meer produk vorm. Die resultaat is 'n toenemende hoeveelheid skuim wat in jou koppie geproduseer word namate jy die hoeveelheid H verhoog2O2 in jou reaksie. Jy moes gesien het dat meer skuim geproduseer word sodra jy nog 'n eetlepel waterstofperoksied by koppie een gevoeg het, wat tot 'n soortgelyke hoeveelheid skuim as in koppie twee moes gelei het. Op 'n stadium sal jy egter 'n substraatkonsentrasie bereik waarteen die ensiem versadig raak en die beperkende faktor word. In hierdie geval moet jy meer ensiem byvoeg om die reaksie weer te bespoedig.

Baie ander faktore beïnvloed ook die aktiwiteit van ensieme. Die meeste ensieme funksioneer slegs onder optimale omgewingstoestande. As die pH of temperatuur te veel van hierdie toestande afwyk, vertraag die ensiemreaksie aansienlik of werk glad nie. U het dit dalk opgemerk wanneer u die ekstra stappe in die prosedure gedoen het.

Maak skoon
Gooi al die oplossings in die wasbak en maak al die lepels skoon met warm water en skottelgoedseep. Vee jou werkarea af met ’n nat papierhanddoek en was jou hande met water en seep.

Hierdie aktiwiteit het na jou gebring in vennootskap met Science Buddies


Hoe om eenhede van konsentrasie te bereken

Sodra jy die opgeloste stof en oplosmiddel in 'n oplossing geïdentifiseer het, is jy gereed om die konsentrasie daarvan te bepaal. Konsentrasie kan op verskeie verskillende maniere uitgedruk word, deur gebruik te maak van persentasie samestelling volgens massa, volume persentasie, molfraksie, molariteit, molaliteit, of normaliteit.

Persentasie samestelling volgens massa (%)

Dit is die massa van die opgeloste stof gedeel deur die massa van die oplossing (massa van opgeloste stof plus massa oplosmiddel), vermenigvuldig met 100.
Voorbeeld:

Bepaal die persentasie samestelling per massa van 'n 100 g soutoplossing wat 20 g sout bevat.
Oplossing:

20 g NaCl / 100 g oplossing x 100 = 20% NaCl oplossing

Volume persentasie (% v/v)

Volume persent of volume/volume persent word meestal gebruik wanneer oplossings van vloeistowwe voorberei word. Volume persentasie word gedefinieer as:
v/v % = [(volume opgeloste stof)/(volume oplossing)] x 100%
Let daarop dat volume persent relatief tot die volume van die oplossing is, nie die volume van nie oplosmiddel. Wyn is byvoorbeeld sowat 12% v/v etanol. Dit beteken daar is 12 ml etanol vir elke 100 ml wyn. Dit is belangrik om te besef vloeistof- en gasvolumes is nie noodwendig byvoegend nie. As jy 12 ml etanol en 100 ml wyn meng, sal jy minder as 112 ml oplossing kry.
As 'n ander voorbeeld kan 70% v/v vryf alkohol voorberei word deur 700 ml isopropylalkohol te neem en genoeg water by te voeg om 1000 ml oplossing te verkry (wat nie 300 ml sal wees nie).

Mol breuk (X)

Dit is die aantal mol van 'n verbinding gedeel deur die totale aantal mol van alle chemiese spesies in die oplossing. Hou in gedagte, die som van alle molbreuke in 'n oplossing is altyd gelyk aan 1.
Voorbeeld:
Wat is die molfraksies van die komponente van die oplossing wat gevorm word wanneer 92 g gliserol met 90 g water gemeng word? (molekulêre gewig water = 18 molekulêre gewig gliserol = 92)
Oplossing:

90 g water = 90 g x 1 mol / 18 g = 5 mol water
92 g gliserol = 92 g x 1 mol / 92 g = 1 mol gliserol
totale mol = 5 + 1 = 6 mol
xwater = 5 mol / 6 mol = 0,833
x gliserol = 1 mol / 6 mol = 0.167
Dit is 'n goeie idee om jou wiskunde na te gaan deur seker te maak dat die molbreuke 1 optel:
xwater + xgliserol = .833 + 0.167 = 1.000

Molariteit (M)

Molariteit is waarskynlik die mees gebruikte eenheid van konsentrasie. Dit is die aantal mol opgeloste stof per liter oplossing (nie noodwendig dieselfde as die volume oplosmiddel nie!).
Voorbeeld:

Wat is die molariteit van 'n oplossing wat gemaak word wanneer water by 11 g CaCl gevoeg word2 om 100 ml oplossing te maak? (Die molekulêre gewig van CaCl2 = 110)
Oplossing:

11 g CaCl2 / (110 g CaCl2 / mol CaCl2) = 0,10 mol CaCl2
100 mL x 1 L / 1000 mL = 0,10 L
molariteit = 0,10 mol / 0,10 L
molariteit = 1,0 M

Molaliteit (m)

Molaliteit is die aantal mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Omdat die digtheid van water by 25°C ongeveer 1 kilogram per liter is, is molaliteit ongeveer gelyk aan molariteit vir verdunde waterige oplossings by hierdie temperatuur. Dit is 'n nuttige benadering, maar onthou dat dit slegs 'n benadering is en nie van toepassing is wanneer die oplossing by 'n ander temperatuur is, nie verdun is nie, of 'n ander oplosmiddel as water gebruik.
Voorbeeld:
Wat is die molaliteit van 'n oplossing van 10 g NaOH in 500 g water? (Molekulêre gewig van NaOH is 40)
Oplossing:

10 g NaOH / (40 g NaOH / 1 mol NaOH) = 0,25 mol NaOH
500 g water x 1 kg / 1000 g = 0,50 kg water
molaliteit = 0,25 mol / 0,50 kg
molaliteit = 0,05 M / kg
molaliteit = 0,50 m

Normaliteit (N)

Normaliteit is gelyk aan die gram ekwivalente gewig van 'n opgeloste stof per liter oplossing. 'n Gram-ekwivalentgewig of ekwivalent is 'n maatstaf van die reaktiewe kapasiteit van 'n gegewe molekule. Normaliteit is die enigste konsentrasie-eenheid wat reaksieafhanklik is.
Voorbeeld:

1 M swaelsuur (H2SO4) is 2 N vir suur-basis-reaksies omdat elke mol swaelsuur 2 mol H + ione verskaf. Aan die ander kant is 1 M swaelsuur 1 N vir sulfaatpresipitasie, aangesien 1 mol swawelsuur 1 mol sulfaatione verskaf.

  1. Gram per liter (g/L)
    Dit is 'n eenvoudige metode om 'n oplossing te berei wat gebaseer is op gram opgeloste stof per liter oplossing.
  2. Formaliteit (F)
    'n Formele oplossing word uitgedruk met betrekking tot formule gewig eenhede per liter oplossing.
  3. Parts per Million (ppm) en Parts per Billion (ppb)Gebruik vir uiters verdunde oplossings, hierdie eenhede druk die verhouding van dele opgeloste stof per óf 1 miljoen dele van die oplossing of 1 miljard dele van 'n oplossing uit.
    Voorbeeld:

    Daar word gevind dat 'n monster water 2 dpm lood bevat. Dit beteken dat vir elke miljoen dele twee daarvan lood is. Dus, in 'n monster van een gram water, sal twee miljoenstes van 'n gram lood wees. Vir waterige oplossings word aanvaar dat die digtheid van water 1,00 g/ml is vir hierdie konsentrasie-eenhede.

Vind totale konsentrasie van ensieme - Biologie

Watter van die volgende grafieke toon die resultate van reaksietempo vs substraatkonsentrasie vir 'n allosteriese ensiem in die afwesigheid en teenwoordigheid van 'n allosteriese inhibeerder?

Allosteriese ensieme

Binding van effektore aan regulatoriese subeenhede

Allosteriese ensieme kan ook regulatoriese subeenhede hê wat óf aktiveerders óf inhibeerders bind. Aktiveerders en inhibeerders word "effektore" genoem. Inhibeerders veroorsaak dat die allosteriese ensiem die onaktiewe vorm aanneem. Aktiveerders bevorder die aktiewe vorm.

'n Ekwilibrium bestaan ​​tussen die aktiewe en onaktiewe vorms. Die hoeveelheid aktiewe en onaktiewe ensiem is afhanklik van die relatiewe konsentrasies van substraat en inhibeerder, soos voorgestel deur die diagram:

Die binding van 'n allosteriese inhibeerder veroorsaak dat die ensiem die onaktiewe konformasie aanneem, en bevorder die samewerkende binding van 'n tweede inhibeerder.

'n Oormaat substraat kan die inhibeerdereffek oorkom. Substraatbinding veroorsaak dat die ensiem die aktiewe konformasie aanneem, en bevorder die samewerkende binding van addisionele substraat, wat lei tot produkvorming.


D. INVLOED VAN IONIESE KONSENTRASIE OP KATALASEAKTIWITEIT

Herhaal stappe 1-6 (gebruik drie katalase-geweekte skywe) deur verskillende konsentrasies NaCl in die substraatoplossing te gebruik.

1.1.5% H 2 O 2 oplossing wat 10% NaCl bevat.

2.1.5% H 2 O 2 oplossing wat 2% NaCl bevat.

3.1.5% H 2 O 2 oplossing wat 0% NaCl bevat.

Grafiek jou resultate as ioniese konsentrasie (x-as) vs. Snelheid (Vol van O 2 /min) en verduidelik die verband wat blyk te bestaan ​​tussen die konsentrasie van natriumchloriedione en katalase-aktiwiteit.

E. INVLOED VAN TEMPERATUUR OP KATALAASAKTIWITEIT

Herhaal stappe 1-6 (gebruik drie katalase-geweekte skywe en 10 ml 3% H 2 O 2 ) in elk van die verskillende temperatuur waterbaddens.

1.Drie skywe geweek in die "gekookte" katalase-ekstrak (100C) in 'n kamertemperatuur waterbad en reaksiehouer met 3% H 2 O 2. Laat toerusting vir 2-3 minute by kamertemperatuur stabiliseer voordat jy hardloop. Dit simuleer 'n kookwaterbad, sonder die gevaar.

2. 'n Waterbad wat met ys tot 5C verkoel is. (Hou aan om ys by te voeg om temperatuur naby 5C te hou. Laat die reaksiehouer vir 2-3 minute in 'n waterbad stabiliseer voordat jy hardloop. Teken die temperatuur aan.

3. 'n Waterbad wat tot 33C verhit is. Laat die temperatuur van die reaksiehouer toe om te stabiliseer in die waterbad vir 2-3 minute by 33C voordat jy hardloop. Hierdie temperatuur is ongeveer 91.4F, wat in die liggaam gelykstaande is aan 'n toestand van hipotermie.

4. 'n Waterbad wat tot 37C verhit is. Laat die temperatuur van die reaksiehouer vir 2-3 minute in die waterbad stabiliseer voordat jy hardloop. Hierdie temperatuur is ongeveer 98.6F, wat gelykstaande is aan standaard liggaamstemperatuur.

5. 'n Waterbad wat tot 41.1C verhit is. Laat die temperatuur van die reaksiehouer vir 2-3 minute in die waterbad stabiliseer voordat jy hardloop. Hierdie temperatuur is ongeveer 106F, wat in die liggaam gelykstaande is aan 'n toestand van hipertermie.

6. Gebruik die resultate van die proef van deel A, stap 1 (die katalasereaksie met 3 skywe by kamertemperatuur) vir die Kamertemperatuur-datapunt wat op die klassigblad aangevra word.

Grafiek jou resultate as temperatuur (x-as) vs. Snelheid (Vol van O 2 /min) en verduidelik die verband wat blyk te bestaan ​​tussen temperatuur en katalase-aktiwiteit.

F. INVLOED VAN ENSIEM INHIBIDER OP KATALASEAKTIWITEIT

Herhaal stappe 1-6 met 3 skywe wat met katalase geweek is teen verskillende konsentrasies kopersulfaat. Jy sal vyf buise gegee word wat die katalase-oplossing bevat, vyf bekers wat kopersulfaat (CuSO 4 )-oplossing in verskillende konsentrasies bevat en vyf weegbote.

  • Weeg boot 1: Gooi al 5 ml katalase-oplossing, voeg dan 5 druppels 0,1 M CuSO 4-oplossing by. Meng en wag presies 5 minute voor jy hardloop.
  • Weeg boot 2: Gooi al 5 ml katalase-oplossing, voeg dan 5 druppels 0,25 M CuSO 4-oplossing by. Meng en wag presies 5 minute voor jy hardloop.
  • Weeg boot 3: Gooi al 5 ml katalase-oplossing, voeg dan 5 druppels 0,5 M CuSO 4-oplossing by. Meng en wag presies 5 minute voor jy hardloop.
  • Weeg boot 4: Gooi al 5 ml katalase-oplossing, voeg dan 5 druppels 0,75 M CuSO 4-oplossing by. Meng en wag presies 5 minute voor jy hardloop.
  • Weeg boot 5: Gooi al 5 ml katalase-oplossing, voeg dan 5 druppels 1.0 M CuSO 4-oplossing by. Meng en wag presies 5 minute voor jy hardloop.

Beplan jou eksperiment SORGVULDIG.

Grafiek jou resultate as kopersulfaatkonsentrasie (M) (x-as) vs. Snelheid (Vol O 2 /min) en verduidelik die verband wat blyk te bestaan ​​tussen kopersulfaatkonsentrasie en katalase-aktiwiteit.

Die 0 M kopersulfaatdatapunt is die waarde wat in Deel A #1 gegenereer word: drie skywe wat in katalase geweek is.

G. INSTRUKSIES VIR ENSIEMPAPIER - rowwe konsep is in die week van 21 Februarie beskikbaar.

Voltooi as 'n groep 'n volledige wetenskaplike referaat. Hierdie vraestel sal dele A-F insluit, al het jou groep net 'n deel van die eksperiment voltooi.

Hier is 'n paar internetbronne wat jou sal help om 'n wetenskaplike referaat oor die eksperiment te skryf.

Skryf 'n laboratoriumverslag: 'n skakel na 'n Inleidende Biologiekursus by UNCG wat handel oor die skryf van 'n laboratoriumverslag.

Writing Lab reports and scientific papers: by Warren D. Dolphin at Iowa State University

Use the Long Island University library website for the proper MLA format for citing your references in your report.

Note 2: Use your text and the internet resources at the beginning of this lab to discuss the basic principles of enzyme function. Also include in your background information about catalase activity. Also, in discussing your results, in the discussion section you will also need to do some research to explain the effect of the various conditions have on catalase activity.

Abramoff, P. & Thomson, R. G. 1976. An Experimental Approach to Biology, pp. 65-73. W. H. Freeman and Co.

Starr, C. & Taggart, R. 1981. Biology: The Unity and Diversity of Life, pp. 84-94. Wadsworth Publishing Company.

Weisz, P. D., & Tarp, F. H. 1967. Laboratory Manual for Elements of Biology, pp. 25-32. McGraw-Hill Book Co.


Kyk die video: 1990 Toto Cutugno - Insieme 1992 Italy (Oktober 2022).