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">Étude de l’effet du pH et de la température sur l’activité de la peroxydase
</a></li></ul>

<ul class="lab-items"><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Tubes à essai">Tubes à essai</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="200">200</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Rack pour tubes à essai">Support pour tubes à essai</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="10">10</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Dropper">Dropper</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="5">5</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Minuterie">Minuterie</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="5">5</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Tableau de pH">Graphique de pH</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="5">5</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Bande d’étiquette">Bande d’étiquette</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="5">5</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Marqueur">Marqueur</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="5">5</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Appareil photo/téléphone avec appareil photo">Appareil photo/téléphone avec appareil photo</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="montant » data-value="5">5</span>
									<span class="unité » data-value=""></span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Parafilm/film d’étanchéité">Parafilm/film d’étanchéité</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="par station">par station</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Plaque chauffante">Plaque chauffante</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="par station">par station</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Glaçon (1/2 plateau)">Glaçon (1/2 plateau)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="par station">par station</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Thermomètre">Thermomètre</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="par station">par station</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="pH-mètre/bandelettes de pH">pH-mètre/bandelettes de pH</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="pour tout le lab">pour tout labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Couteau">Couteau</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="pour tout le lab">pour tout labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Blender">Blender</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="pour tout le lab">pour tout labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Étamine (0,5 m)">Étamine (0,5 m)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="pour tout le lab">pour tout labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Filtre à café">Filtre à café</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="amount » data-value="1">1</span>
									<span class="unité » data-value="pour tout le lab">pour tout labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="0.1 M de phosphate de sodium diobasique (250 mL)">0.1 M de phosphate de sodium diobasique (250 mL)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="quantité » data-value= »-1">-1</span>
									<span class="unité » data-value="Dépend de la taille du laboratoire">Dépend de la taille du labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="0.1 M phosphate de sodium monobasique (250 mL)">0.1 M phosphate de sodium monobasique (250 mL)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="quantité » data-value= »-1">-1</span>
									<span class="unité » data-value="Dépend de la taille du laboratoire">Dépend de la taille du labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Navet (1-2)">Navet (1-2)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="quantité » data-value= »-1">-1</span>
									<span class="unité » data-value="Dépend de la taille du laboratoire">Dépend de la taille du labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Peroxyde d’hydrogène (3 %) (15 mL)">Peroxyde d’hydrogène (3 %) (15 mL)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="quantité » data-value= »-1">-1</span>
									<span class="unité » data-value="Dépend de la taille du laboratoire">Dépend de la taille du labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Guaiacol (concentration soln, 1-3mL)">Guaiacol (concentration soln, 1-3mL)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="quantité » data-value= »-1">-1</span>
									<span class="unité » data-value="Dépend de la taille du laboratoire">Dépend de la taille du labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Alcool de frottement à l’isopropyle (100mL)">Alcool à l’isopropyle (100mL)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="quantité » data-value= »-1">-1</span>
									<span class="unité » data-value="Dépend de la taille du laboratoire">Dépend de la taille du labo</span>
								</div>
							</li><li data-lab-item="1">
								<div class="ingrédient » data-value="Capsules tampons de pH/pH (plage de pH 3-8)">Capsules tampons de pH/pH (plage de pH 3-8)</div>
								<div class="quantité-d’ingrédient">
									<span class="quantité » data-value= »-1">-1</span>
									<span class="unité » data-value="Dépend de la taille du laboratoire">Dépend de la taille du labo</span>
								</div>
							</li></ul>

activité enzymatique

<ol class="note-items"><li data-note-item="1 » data-parent-collapse=">Étude de l’effet du pH et de la température sur l’activité de la peroxydase
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="1-1"><div class="lab-step">Pour fabriquer le tampon d’extraction de l’enzyme peroxydase, mélangez des volumes égaux de solutions monobasiques de phosphate de sodium 0,1 M et de phosphate dibasique de sodium 0,1 molaire pour obtenir un volume final de 500 ml.
</div></li><li data-sub-note-item="1-2"><div class="lab-step">Testez la solution obtenue à l’aide d’un pH-mètre. Le mélange doit être compris entre un pH de 6,8 et 7,2.
</div></li><li data-sub-note-item="1-3"><div class="lab-step">Pour extraire la peroxydase de navet, utilisez un couteau pour enlever la couche externe d’un navet, puis coupez-le en cubes d’environ deux cm.
</div></li><li data-sub-note-item="1-4"><div class="lab-step">Placez 30 g de cubes de navet dans un mélangeur avec un tampon d’extraction de 300 ml, et mélangez les cubes de navet à grande vitesse trois fois pendant environ 15 s à chaque fois.
</div></li><li data-sub-note-item="1-5"><div class="lab-step">Filtrez le mélange homogénéisé à travers trois couches d’étamine, puis filtrez la solution obtenue à travers un filtre à café.
</div></li><li data-sub-note-item="1-6"><div class="lab-step">Conservez le filtrat dans une bouteille de 500 ml et placez immédiatement la bouteille au réfrigérateur.
</div></li><li data-sub-note-item="1-7"><div class="lab-step">Ensuite, pour préparer les solutions de substrat enzymatique, ajoutez d’abord 15 mL 3 %<sub>H2</sub>O<sub>2</sub> à 435 mL d’eau distillée pour diluer le H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> à une concentration de 0,1 %.
</div></li><li data-sub-note-item="1-8"><div class="lab-step">Pour préparer le réactif qui change de couleur, dissolvez 0,2 mL de gaïacol concentré dans 100 ml d’alcool isopropylique à friction et conservez cette solution de gaïacol au réfrigérateur.
</div></li><li data-sub-note-item="1-9"><div class="lab-step">Ensuite, pour préparer des solutions pour les différentes conditions de pH, ajoutez 100 mL d’eau distillée dans six béchers de 250 mL et placez le contenu de la capsule tampon avec un pH de 3, 4, 5, 6, 7 et 8 dans des béchers séparés.
</div></li></ul></li></ol>

<div class="section-question"><h4 class="question-sect">Que sont les enzymes ?</h4><p>Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui augmentent la vitesse et l’efficacité des réactions biochimiques. La plupart des enzymes sont des protéines, mais certaines molécules d’acide ribonucléique ont également des propriétés catalytiques.
</p></div><div class="section-question"><h4 class="question-sect">Comment les enzymes catalysent-elles les réactions ?</h4><p>Les enzymes catalysent les réactions en abaissant l’énergie d’activation d’une réaction.
<...

Activité enzymatique

Étude de l’effet du pH et de la température sur l’activité de la peroxydase
ExpandPour fabriquer le tampon d’extraction de l’enzyme peroxydase, mélangez des volumes égaux de ...

Education

Enseignement

JoVE Lab Manual

Biology

Biologie

Cellular Processes

Processus cellulaires

Enzyme Activity

Lab Manual Sub Articles

Sous-articles du manuel de laboratoire

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>Les explorateurs européens avaient les connaissances, les compétences et l'équipement adéquats, mais pourquoi n'ont-ils pas atteint le Nouveau Monde avant la fin du 15e siècle ? Vous serez surpris d'apprendre que la réponse à cette question est liée aux petites molécules biologiques appelées enzymes, qui agissent comme des catalyseurs. </p>

<p>Qu’est-ce qu’un catalyseur ? C’est une substance qui permet à une réaction de se produire plus rapidement, en utilisant moins d’énergie. Si vous traciez un graphique de l’énergie nécessaire pour une réaction biologique non catalysée, cela ressemblerait à ceci. Cette hauteur représente l’énergie d’activation, qui est la quantité minimale d’énergie nécessaire pour que la réaction se déroule. Les enzymes, qui agissent comme un catalyseur, fournissent une voie de réaction alternative, avec une énergie d’activation plus faible. </p>

<p>Alors, comment fonctionnent réellement les enzymes ? La plupart des enzymes sont des protéines. La partie de leur structure qui interagit avec les molécules qu'ils catalysent s'appelle le site actif, qui n'a d'affinité que pour certains substrats et ne se lie pas à d'autres. Lorsque les bons substrats pénètrent dans le site actif, l’enzyme change de forme pour atteindre une configuration d’affinité plus élevée. Cet état de transition facilite la réaction et convertit les réactifs en produits. L’enzyme, cependant, a une affinité plus faible pour les produits, de sorte qu’elle les libère et reprend sa forme d’origine, prête à répéter le même processus. Il s’agit d’un exemple d’enzyme catabolique car elle a pris un seul substrat et l’a cassé pour former plusieurs produits. L’opposé de cela est l’enzyme anabolique, qui prend deux substrats et les assemble pour former un produit plus grand. </p>

<p>Il existe de nombreuses autres façons dont les enzymes fonctionnent. Par exemple, cette enzyme transfigure un substrat unique en une nouvelle forme. Alors que celui-ci, transfère une partie d’un substrat, sur un autre. Certaines enzymes ne peuvent pas catalyser les réactions par elles-mêmes et nécessitent des cofacteurs ou des coenzymes pour catalyser leur réaction. </p>

<p>Alors, vous vous demandez peut-être quel est le rapport avec les voyages du 15ème siècle ? À cette époque, les marins n'avaient pas accès à des produits frais contenant de la vitamine C, une coenzyme essentielle à la synthèse du collagène. Pour cette raison, les marins développaient le scorbut, une maladie de carence en vitamine C, qui était souvent mortelle. Ils ont résolu ce problème en marinant des fruits et légumes riches en vitamine C. Le décapage réduisait le pH des aliments, ce qui empêchait l’activité des enzymes microbiennes, responsables de leur pourriture. Par conséquent, la destruction des enzymes microbiennes et la sauvegarde d’une coenzyme essentielle ont joué un rôle majeur dans le succès des longues expéditions. </p>

<p>Dans cet atelier, vous pouvez quantifier comment différentes conditions affectent la fonction enzymatique, en évaluant la vitesse de réaction, la quantité de produit produit, par unité de temps. Vous allez d'abord mesurer la vitesse de réaction de référence à une température ambiante standard et un pH neutre. Le taux augmentera au début jusqu’à ce que toutes les molécules enzymatiques soient complètement saturées de substrat. Et puis, la catalyse atteindra un niveau stable alors que les enzymes sont occupées à poursuivre le cycle de liaison du substrat, de catalyse et de libération. Une fois que la vitesse de réaction de référence a été établie, elle peut être utilisée comme point de référence pour d’autres conditions. L'enzyme avec laquelle vous travaillerez dans ce laboratoire est la peroxydase de navet. Vous allez évaluer son activité sous différentes valeurs de température et de 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

Catalyseurs biologiques

Tous les organismes vivants effectuent en permanence de nombreuses réactions biochimiques pour maintenir leur présence. La plupart de ces réactions nécessitent ...

Testez votre compréhension de Activité enzymatique avec ce quiz d'évaluation de Biology sur JoVE Lab Manual. Couvre les concepts clés à travers des questions basées sur des vidéos conçues pour évaluer l'apprentissage des étudiants.

Activité enzymatique dans Biology - Quiz d'évaluation | JoVE Lab Manual

Suivez les procédures étape par étape de Activité enzymatique dans cette vidéo de protocole étudiant de 9 minutes. Fait partie de la collection Biology sur JoVE Lab Manual.

Peroxidase Lab: pH and Temperature Effects

Learning Objectives

Que sont les enzymes ?

Lab Prep

Transcript

Tags