Name: peroxidase lab: ph and temperature effects
Uploaded: 2019-01-29T11:04:45.000Z
Duration: 2 min 20 s
Channel: JoVE

<ul><li><a href="#" data-time="7">Investigando el efecto del pH y la temperatura en la actividad de la peroxidasa
</a></li></ul>

<ul class="lab-items"><li data-lab-item="1">
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							</li><li data-lab-item="1">
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							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrediente" data-value="0.1 M fosfato de sodio diobasic soln (250 mL)">0.1 M fosfato de sodio diobasic soln (250 mL)</div>
								<div class="cantidad-de-ingrediente">
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							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrediente" data-value="0.1 M fosfato de sodio monobásico (250 mL)">0.1 M de fosfato de sodio monobásico (250 mL)</div>
								<div class="cantidad-de-ingrediente">
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							</li><li data-lab-item="1">
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								<div class="cantidad-de-ingrediente">
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							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrediente" data-value="Peróxido de hidrógeno (3%) (15 mL)">Peróxido de hidrógeno (3%) (15 mL)</div>
								<div class="cantidad-de-ingrediente">
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								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrediente" data-value="Guaiacol (concentración soln, 1-3mL)">Guaiacol (concentración soln, 1-3mL)</div>
								<div class="cantidad-de-ingrediente">
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								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrediente" data-value="Isopropil alchohol para frotar (100mL)">Isopropyl para frotar alchohol (100mL)</div>
								<div class="cantidad-de-ingrediente">
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								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrediente" data-value="Cápsulas tampón de pH/pH (rango de pH- 3-8)">Cápsulas tampón de pH/pH (rango de pH- 3-8)</div>
								<div class="cantidad-de-ingrediente">
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								</div>
							</li></ul>

actividad enzimática

<ol class="note-items"><li data-note-item="1" data-parent-collapse="">Investigando el efecto del pH y la temperatura en la actividad de la peroxidasa
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="1-1"><div class="lab-step">Para hacer el tampón de extracción para la enzima peroxidasa, mezcle volúmenes iguales de soluciones de fosfato de sodio monobásico 0.1 M y fosfato de sodio dibásico 0.1 molar para lograr un volumen final de 500 mL.
</div></li><li data-sub-note-item="1-2"><div class="lab-step">Pruebe la solución resultante utilizando un medidor de pH. La mezcla debe estar entre un pH de 6,8 y 7,2.
</div></li><li data-sub-note-item="1-3"><div class="lab-step">Para extraer la peroxidasa de nabo, use un cuchillo para quitar la capa exterior de un nabo y luego corte el nabo en cubos de aproximadamente dos cm.
</div></li><li data-sub-note-item="1-4"><div class="lab-step">Coloque 30 g de cubos de nabo en una licuadora con tampón de extracción de 300 mL, y mezcle los cubos de nabo a alta velocidad tres veces durante unos 15 s cada vez.
</div></li><li data-sub-note-item="1-5"><div class="lab-step">Filtra la mezcla homogeneizada a través de tres capas de gasa, luego cuela la solución resultante a través de un filtro de café.
</div></li><li data-sub-note-item="1-6"><div class="lab-step">Guarde el filtrado en una botella de 500 mL e inmediatamente coloque la botella en el refrigerador.
</div></li><li data-sub-note-item="1-7"><div class="lab-step">A continuación, para hacer las soluciones de sustrato enzimático, primero agregue 15 mL 3% H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> a 435 mL de agua destilada para diluir el H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> a una concentración de 0.1%.
</div></li><li data-sub-note-item="1-8"><div class="lab-step">Para preparar el reactivo que cambia de color, disuelva 0.2 mL de guaiacol concentrado en 100 mL de alcohol isopropílico y guarde esta solución de guaiacol en el refrigerador.
</div></li><li data-sub-note-item="1-9"><div class="lab-step">Luego, para hacer soluciones para las diferentes condiciones de pH, agregue 100 mL de agua destilada a seis vasos de precipitados de 250 mL, y coloque el contenido de la cápsula tampón con pH de 3, 4, 5, 6, 7 y 8 en vasos de precipitados separados.
</div></li></ul></li></ol>

<div class="sección-pregunta"><h4 class="pregunta-sección">¿Qué son las enzimas?</h4><p>Las enzimas son catalizadores biológicos que aumentan la velocidad y la eficiencia de las reacciones bioquímicas. La mayoría de las enzimas son proteínas, pero ciertas moléculas de ácido ribonucleico también tienen propiedades catalíticas.
</p></div><div class="sección-pregunta"><h4 class="pregunta-sección">¿Cómo catalizan las enzimas las reacciones?</h4><p>Las enzimas catalizan reacciones disminuyendo la energía de activación de una reacción.
</p></div><div...

Actividad enzimática

Investigación del efecto del pH y la temperatura en la actividad de la peroxidasa
ExpandirPara hacer el tampón de extracción para la enzima peroxidasa, mezcle volúmenes iguales de ...

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Subartículos del manual de laboratorio

peroxidase lab: ph and temperature effects

<p class="jove_content">Peroxidase activity can be tested by changing pH and temperature in a controlled lab setup. In this experiment, students prepare turnip peroxidase and compare how the enzyme reacts under different conditions. The focus is on how pH and temperature can affect enzyme performance.</p>

<p class="jove_content">To make the extraction buffer, equal volumes of 0.1 M sodium phosphate monobasic and 0.1 M sodium phosphate dibasic are mixed to a final volume of 500 mL. The solution is checked with a pH meter. It should fall between pH 6.8 and 7.2. This buffer helps keep the enzyme sample stable during extraction.</p>

<p class="jove_content">Turnip peroxidase is then extracted from fresh turnip tissue. The outer layer of a turnip is removed with a knife, and the turnip is cut into about 2 cm cubes. Next, 30 g of turnip cubes are blended with 300 mL of extraction buffer at high speed three times for about 15 s each time. The homogenized mixture is filtered through three layers of cheesecloth and then through one coffee filter. The filtrate is stored in a 500 mL bottle and placed in the refrigerator right away.</p>

<p class="jove_content">The substrate solutions are prepared separately. First, 15 mL of 3% H2O2 is added to 435 mL of distilled water to make a 0.1% hydrogen peroxide solution. Then 0.2 mL of concentrated guaiacol is dissolved in 100 mL of isopropyl rubbing alcohol. This guaiacol solution is also stored in the refrigerator. To test the effect of pH, 100 mL of distilled water is added to six 250 mL beakers, and buffer capsule contents with pH values of 3, 4, 5, 6, 7, and 8 are placed in separate beakers.</p>

Peroxidase Lab: pH and Temperature Effects

peroxidase-lab-ph-and-temperature-effects

enzyme activity

Peroxidase activity can be tested by changing pH and temperature in a controlled lab setup. In this experiment, students prepare turnip peroxidase and compare how the enzyme reacts under different conditions. The focus is on how pH and temperature can affect enzyme performance.<br /><br />To make the extraction buffer, equal volumes of 0.1 M sodium phosphate monobasic and 0.1 M sodium phosphate dibasic are mixed to a final volume of 500 mL. The solution is checked with a pH meter. It should fall between...

Peroxidase Activity: pH and Temperature

Peroxidase activity changes with pH and temperature in this turnip enzyme experiment. The reaction uses guaiacol, a color-changing indicator that becomes more yellow-orange as the enzyme reaction continues, so color intensity shows how fast the reaction is moving.<br /><br />First, a baseline peroxidase reaction is set up. Distilled water, guaiacol, and 0.1% H2O2 are added to make the substrate. A separate tube contains distilled water and turnip peroxidase. After the two tubes are mixed, the color is...

lab manual sub articles

Prepare turnip peroxidase and test how pH and temperature affect enzyme activity using buffer solutions, hydrogen peroxide, and guaiacol in this high school lab.

Peroxidase Lab: pH and Temperature Effects | JoVE K12

<p>Los exploradores europeos tenían el conocimiento, las habilidades y el equipo adecuados, pero ¿por qué no llegaron al Nuevo Mundo hasta finales del siglo XV? Te sorprenderá saber que la respuesta a esta pregunta está relacionada con las pequeñas moléculas biológicas llamadas enzimas, que actúan como catalizadores. </p>

<p>¿Qué es un catalizador? Es una sustancia que permite que una reacción ocurra más rápido, utilizando menos energía. Si trazaras un gráfico de la energía necesaria para una reacción biológica no catalizada, se vería algo así. Esta altura representa la energía de activación, que es la cantidad mínima de energía necesaria para que la reacción continúe. Las enzimas, que funcionan como catalizadores, proporcionan una vía de reacción alternativa, con una energía de activación más baja. </p>

<p>Entonces, ¿cómo funcionan realmente las enzimas? La mayoría de las enzimas son proteínas. La parte de su estructura que interactúa con las moléculas que catalizan se llama sitio activo, que tiene afinidad solo por ciertos sustratos y no se une a otros. Cuando los sustratos correctos ingresan al sitio activo, la enzima cambia su forma para lograr una configuración de mayor afinidad. Este estado de transición facilita la reacción y convierte los reactivos en productos. La enzima, sin embargo, tiene una menor afinidad por los productos, por lo que los libera y vuelve a su forma original, lista para repetir el mismo proceso. Este es un ejemplo de una enzima catabólica porque tomó un solo sustrato y lo rompió para formar múltiples productos. Lo opuesto a esto, es la enzima anabólica, que toma dos sustratos y los une para hacer un producto más grande. </p>

<p>Hay muchas otras formas en que funcionan las enzimas. Por ejemplo, esta enzima transfigura un solo sustrato en una nueva forma. Mientras que este, transfiere parte de un sustrato a otro. Algunas enzimas no pueden catalizar reacciones por sí mismas y requieren cofactores o coenzimas para catalizar su reacción. </p>

<p>Entonces, te estarás preguntando, ¿cómo se relaciona todo esto con los viajes del siglo XV? En ese momento, los marineros no tenían acceso a productos frescos que contuvieran vitamina C, una coenzima esencial para la síntesis de colágeno. Debido a eso, los marineros desarrollarían escorbuto, una enfermedad por deficiencia de vitamina C, que a menudo era mortal. Resolvieron este problema encurtiendo frutas y verduras ricas en vitamina C. El decapado reducía el pH de los alimentos, lo que impedía la actividad de las enzimas microbianas, responsables de su putrefacción. Por lo tanto, la destrucción de las enzimas microbianas y el almacenamiento de una coenzima esencial jugaron un papel importante en el éxito de las expediciones largas. </p>

<p>En este laboratorio, puede cuantificar cómo las diferentes condiciones afectan la función de la enzima, evaluando la velocidad de reacción, la cantidad de producto producido, por unidad de tiempo. Primero medirá la velocidad de reacción de referencia a una temperatura ambiente estándar y un pH neutro. La tasa aumentará al principio hasta que todas las moléculas de la enzima estén completamente saturadas con el sustrato. Y luego, la catálisis alcanzará un nivel constante a medida que las enzimas estén ocupadas continuando el ciclo de unión al sustrato, catálisis y liberación. Una vez que se ha establecido la velocidad de reacción de referencia, se puede utilizar como punto de referencia para otras condiciones. La enzima con la que trabajará en este laboratorio es la peroxidasa de nabo. Evaluará su actividad bajo valores variables de temperatura y pH.</p>


factors that shape enzyme function

<p class="jove_content">Enzymes are biological catalysts that help living things run biochemical reactions faster. They lower activation energy, which is the energy needed to start a reaction. Enzymes are not used up in the process, so they can keep working again and again. Most enzymes are proteins, although some ribonucleic acid molecules also have catalytic activity.</p>

<p class="jove_content">Each enzyme usually binds only one or a few specific substrates. This selectivity depends on the enzyme’s active site, which fits its substrate like a matching shape. When the substrate binds, the enzyme changes shape slightly and makes the reaction easier. After the products form, the enzyme releases them and returns to its original shape.</p>

<p class="jove_content">Enzyme reactions are often grouped as catabolic or anabolic. Catabolic enzymes break larger molecules into smaller products. Lactase is a catabolic enzyme that splits lactose in dairy products into galactose and glucose. Many people lose most of their lactase by early childhood, which can lead to lactose intolerance. Anabolic enzymes build larger molecules from smaller parts. DNA polymerase joins nucleotides to make DNA, and glycogen synthase links glucose molecules to form glycogen. Insulin helps regulate glycogen synthase, so people with little or no insulin may need treatment to make glycogen normally.</p>

<p class="jove_content">Enzyme activity depends on conditions such as pH and temperature. Many active sites contain acidic or basic amino acids, so changes in pH can alter charge and make substrate binding harder. Pickling uses this idea by lowering pH and slowing microbial enzyme activity. Temperature also matters because each enzyme has an optimal range. Low or moderate shifts may slow the enzyme, but high temperatures can denature it and cause lasting damage. Cooking meat and refrigerating food both reduce harmful microbial activity in this way. Extremophiles live in harsh environments and have enzymes that still work there. Thermus aquaticus is one example, and its Taq polymerase stays stable in the high heat used for PCR, a method that copies DNA by cycling between hot and cooler temperatures.</p>

<p class="jove_content">Some enzymes also need coenzymes or cofactors. Coenzymes are biomolecules that help the reaction and are not consumed. They often carry electrons, atoms, or functional groups, and many B vitamins serve this role. Coenzyme A, the active form of pantothenic acid, is needed by many mammalian enzymes. Cofactors are usually inorganic substances, such as ions. DNA polymerase, for example, requires Mg2+ or Mn2+ for DNA replication and for correcting some mistakes.</p>

<p class="jove_content">Other molecules can change enzyme activity without being required for the reaction. Activators increase activity, while inhibitors decrease it. These molecules may bind at the active site or at allosteric sites, which are different locations on the enzyme. Some inhibitors compete with the substrate for the active site, while others act in a non-competitive way by binding elsewhere. Inhibitor binding can also be reversible or irreversible. Reversible inhibitors can detach and let the enzyme work again, but irreversible inhibitors permanently damage the enzyme. Scientists use enzyme inhibitors as antibiotics and as chemotherapeutic agents to limit cancer cell division.</p>

<p class="jove_content">Scientists measure enzyme function by looking at reaction rate, or how fast product is made. A faster rate means the enzyme is working more efficiently. Reaction velocity is measured by tracking product concentration over time, usually from the start of the reaction until the enzyme becomes saturated with substrate and the rate levels off. Researchers use that baseline as a control when comparing different treatments. Reaction rates can be reported as relative or absolute values. Relative rates compare conditions, while absolute rates give a direct quantitative measure, much like comparing race rankings versus miles per hour.</p>

<p class="jove_content">Because enzymes are so useful, researchers also engineer them for special tasks. Protein engineering uses recombinant DNA technology to change amino acid sequences and adjust enzyme shape or active site binding. This approach has helped create sensitive diagnostic tests, as well as tools for bioremediation and waste management.</p>

Factors That Shape Enzyme Function

Catalizadores biológicos

Todos los organismos vivos realizan continuamente numerosas reacciones bioquímicas para mantener su presencia. La mayoría de estas reacciones requieren ...

Pruebe su comprensión de Actividad enzimática con este cuestionario de evaluación de Biology en JoVE Lab Manual. Cubre conceptos clave a través de preguntas basadas en video diseñadas para evaluar el aprendizaje de los estudiantes.

Actividad enzimática - Cuestionario de evaluación | JoVE Lab Manual

Siga los procedimientos paso a paso de Actividad enzimática en este video de protocolo estudiantil de 9 minutos. Parte de la colección Biology en JoVE Lab Manual.

Peroxidase Lab: pH and Temperature Effects

Learning Objectives

¿Qué son las enzimas?

Lab Prep

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