Tema:
Investigación experimental de un factor que afecte a la actividad
enzimática
Tesis:
¿De qué manera la temperatura influye en la desnaturalización de la
enzima Catalasa y cómo reaccionan estas ante el H2O2?
Numero de palabras: 1745
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factores alterantes de la actividad enzimática, prueba en un hígado
Tipo: Tesis de Bachillerato
2018/2019
1 / 15
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Tema:
Investigación experimental de un factor que afecte a la actividad
enzimática
Tesis:
¿De qué manera la temperatura influye en la desnaturalización de la
enzima Catalasa y cómo reaccionan estas ante el H 2 O 2?
Numero de palabras: 1745
Índice:
- Introducción………………………………………………………………….
- Titulo…………………………………………………………………………
- Tema………………………………………………………………………….
- Enfoque………………………………………………………………………
- Objetivo………………………………………………………………………
- Hipótesis……………………………………………………………………...
- Variables…………………………………………………………………......
- Marco teórico…………………………………………………………………
- Metodología…………………………………………………………………..
- Experimentación……………………………………………………………...
- 1.- Materiales………………………………………………………………….
- Sustrato………………………………………………………………………..
- Reactivos………………………………………………………………………
- Equipo de seguridad…………………………………………………………..
- 2.- procedimiento para la desnaturalización…………………………………..
- 3.- Procedimiento para la reacción de la enzima Catalasa con H 2 O 2 …….…..
- Recolección de datos y análisis………………………………………………..
- Conclusión……………………………………………………………………..
- Recomendaciones………………………………………………………………
- Referencias y bibliográficas…………………………………………………
- Anexos………………………………………………………………………….
¿De qué manera la temperatura influye en la desnaturalización de la enzima Catalasa y cómo reacciona esta en presencia del H 2 O 2? Bases: Enzimas La temperatura La desnaturalización Reacción de las enzimas ante el H2O La catalasa Garantía: Las enzimas están presentes en todos los organismos vivos y catalizan las reacciones químicas que ocurren en nuestro cuerpo, la glucosa es una reacción química que nos proporciona suficiente energía al oxidarse, ya que produce CO2 Y H2O La temperatura es uno de los factores que afecta la actividad enzimática, ya que esta acelera la reacción enzimática, la actividad enzimática llega a un punto óptimo, donde decrece y finalmente acaba por completo dando lugar a la desnaturalización. La desnaturalización, se da a causa de un factor externo como la acidez o la temperatura, durante este proceso la enzima pierde su función de canalización Mediante la reacción de las enzimas ante el peróxido de hidrogeno, se puede comprobar si la enzima fue desnaturalizada o no, ya que al reaccionar con el
H2O2, se puede ver un burbujeo en la muestra y esto se debe a la acción de la catalasa La catalasa es una enzima abundante en los organismos; esta se encuentra más elevada en el hígado y los riñones, debido a esto la catalasa reacciona con el peróxido de hidrogeno. Respaldo: Revistas científicas Opiniones de científicos Libros de biología avalados
4. Enfoque: Este proyecto trata sobre uno de los factores que afecta la actividad enzimática como la temperatura y cómo reaccionan las muestras de hígado del Bos primigenius taurus ante la presencia de peróxido de hidrógeno 5. objetivo: Analizar el proceso de la desnaturalización de la enzima Catalasa y reconocer este proceso al observar la reacción que tiene esta en presencia del peróxido de hidrogeno para conocer la función de la catalasa en los organismos vivos. 6. Hipótesis:
estímulos externos tales como tratamiento térmico” (Zimmermann y Espinoza, 2010, p.25). Desnaturalización: este es la causante de hacer que la enzima pierda su función catalizadora “Durante el calentamiento las diferentes proteínas son desnaturalizadas, causando cambios estructurales” (González, Suárez y Martínez, 2008, p.1805). Catalasa: es una enzima que pertenece al grupo de los oxidorreductasas y se encarga de la canalización de la descomposición del peróxido de hidrogeno.
9. Metodología : Este proceso se llevará a cabo con ayuda del método científico 10. Experimentos: 10.1. Materiales: 12 vasos de precipitación de 200 ml 1 probeta 1 bisturí pipeta cocina eléctrica Mortero Balanza Sustratos: Hígado
Reacctivos: Peróxido de hidrogeno (H 2 O 2 ) Agua (H 2 O) Equipo de seguridad: Mandil Gafas Guantes Gorros Mascarilla 10.2. Procedimiento para la desnaturalización: Con el bisturí se corta 4 trozo de hígado de 4.5g ± 0.5g Se lo coloca en un vaso de precipitación con agua Se lo deja hervir por 15 minutos a 372.2 °K Una vez cocido el hígado se procede a colocarlos en cuatro vasos de precipitación. Se agrega a cada muestra un porcentaje diferente de peróxido de hidrogeno, la primera muestra estará al 0%, por lo cual el hígado no reaccionará. Porcentaje para cada muestra Con un error aproximadamente del 0.5 ml en cada porcentaje de H 2 O 2 Se procede a hacer la siguiente formula. En donde se procede a colocar el volumen total del H 2 O 2 multiplicado por x y esto es igual a los ml de agua
Una vez completado estos pasos se procedió a realizar una observación sobre el tiempo en que las muestras dejan de reaccionar ante el H 2 O2. En la muestra de hígado cocido, debido al aumento de temperatura se dio la desnaturalización de las enzimas y como resultado la enzima ya no pudo cumplir su función de canalización, debido a esto ninguna de las muestras reacciono ante el H 2 O 2. Como se muestra en esta tabla el tiempo de cada una fue de 0 ya que no hubo reacción alguna y por lo tanto el tiempo fue 0 10 Elaborado por el estudiante. (2019). Muestras de hígado cocido con H 2 O 2 Elaborado por el estudiante. (2019). Tabla de datos. Elaborado por el estudiante. (2019). Grafico # 1 X y Peróxido de hidrógeno Tiempo de reacción 0 ml 0 s 2,9 ml 0 s 5,8 ml 0 s 8,6 ml 0 s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
1 f(x) = 0 R² = NaN
Tiempo de reacción
Tiempo de reacción Logarithmic (Tiempo de reacción ) Linear (Tiempo de reacción )
En la muestra del hígado entero, hubo burbujeo y el trozo de hígado se ablando, el burbujeo se debe a la acción de la catalasa, ya que esta libera oxigeno en la región catalizada. Por otro lado, cabe recalcar que existen microorganismos como las bacterias las cuales contienen una catalasa positiva y otra negativa, para reconocer este tipo de Catalasa, también se usa H 2 O 2. A diferencia de la primera esta reacciono en un lapso aproximado de 3 min y entre mas porcentaje de reactivos más es la reacción, es decir, que es directamente proporcional. Elaborado por el estudiante. (2019). Grafico # 2 Elaborado por el estudiante. (2019). Tabla de datos # 2. Peróxido de hidrógeno Tiempo de reacción 0 0 2,9 51 5,8 65 (^0 1) 8,6 2 3 4 5 1206 7 8 9 10 0 20 40 60 80 100 120 140 f(x) = 58.54 ln(x) − 18. R² = 0.
Tiempo de reacción
Tiempo de reacción Logarithmic (Tiempo de reacción ) Linear (Tiempo de reacción )
Como se puede notar en el primer frasco no vemos ninguna reacción ya que no posee ningún reactivo, en los siguientes frascos se ve reacción y en cuanto mas reactivo se le agrega más rápida es la reacción que se da como es el caso de el ultimo frasco que reacciono de manera brusca liberando mucho oxigeno.
12. Conclusión: En conclusión, la desnaturalización es un proceso que se da en las enzimas por el aumento de temperatura o la mescla de algún ácido, y esto deja a la enzima incapaz de cumplir con su función, y esto se vio reflejado en las imágenes, ya que este no reaccionaba con el peróxido de hidrógeno, mientras que en las otras muestras hubo desprendimiento de oxígeno causado por la catalasa, la cual también está presente en bacterias como la Streptococcus y Staphylococcus, la primera con una catalasa positiva, y la otra con una catalasa negativa, se las reconoce ya que la primera libera oxigeno mientras que la otra no. También es importante recalcar que en el hígado macerado con el mismo porcentaje de reactivo reacciono más rápido el frasco que contenía la mayor cantidad de peróxido de hidrógeno dejo de reaccionar en un tiempo de 40 segundas mucho más rápido que la anterior Recomendación: Este proceso de desnaturalización se puede involucrar en las industrias, además en el ámbito de la biología este experimento sirve para identificar a las bacterias, es importante Elaborado por el estudiante. (2019). Muestras de hígado sin cocer con H 2 O 2
saber las Directrices sobre el uso de animales en los colegios BI, además de este tipo de muestra también se puede utilizar patatas (Solanum tuberosum), un método más accesible ya que en este se puede ver muy claramente y de manera detallada cómo se va desprendiendo oxígeno lentamente al reaccionar con el H2O2.
13. Referencias bibliográficas: Joaquín, R., Marcela, A. (2014). ENZIMAS: ¿QUÉ SON Y CÓMO FUNCIONAN?. Recuperado de: http://www.revista.unam.mx/vol.15/num12/art91/art91.pdf Zimmermann, K., Espinoza, R. (2010). Estructura y funcionalidad de proteínas lácteas. Efecto de modificaciones inducidas por medios físicos, químicos y enzimáticos. Recuperado de: https://www.udlap.mx/WP/tsia/files/No4-Vol-2/TSIA-4(2)-Zimmermann- Stein-et-al-2010.pdf María, G., Héctor, S., Olga,M. (2009). ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LA CARNE DE JAMÓN DURANTE EL PROCESO DE COCCIÓN Y TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO. Recuperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/mvz/v14n3/v14n3a04.pdf Bibliografías: