Enzymvirkning i kartofler: spaltning af hydrogenperoxid

Lars Winther Rasmus VadmandFrederik Graversen Kristian Kortegaard

Formål:

I kartofler findes et enzym, der katalyserer hydrogenperoxidspaltning. Det er formålet at vise enzymvirkningen ved at tilsætte en rå kartoffel til en opløsning af hydrogenperoxid. Samt at bestemme reaktionshastigheden til et bestemt tidspunkt.

Introduktion:

I kartoflen findes et enzym, katalase, der katalyserer spaltningen af hydrogenperoxid:

H2O2 ? H2O + O2

Katalase har en meget stor omsætningshastighed og er et vigtigt enzym, der er aktivt i mange celler. Ved nogle stofskifteprocesser dannes hydrogenperoxid, der er meget giftigt, da det virker oxiderende på organiske stoffer, og således kan ødelægge mange af de stoffer, der findes i cellerne. Hvis ikke hydrogenperoxiden spaltes, vil der dannes hydroxylradikalet, der specielt angriber fedtsyrerne i cellemembranerne, en oxidativ harskning, eller ændrer nucleotiderne i DNA og RNA dvs. det virker mutagent. Det er derfor vigtigt at have et enzym, katalase, der kan fjerne hydrogenperoxid. Men hydrogenperoxid har også en funktion, idet cellerne rent faktisk bruger det som oxidationsmiddel i særlig membran afgrænsede vakuoler, perisomer, i en lang række celler. Bl.a. leverceller, der skal oxidere giftstoffer, og den indledende oxidation af alkohol.

Teori:

Indholdet af hydrogenperoxid kan følges eksperimentelt ved en redoxtitrering med KMnO4 opløsning. I sur opløsning vil MnO4- oxidere H2O2 til O2, idet manganaet derved reduceres til Mn2+