Co chat cua enzim catalaza la gi

Mục lục nội dung

Bài 15. Một số thí nghiệm về enzim

I. Thí nghiệm với enzim catalaza   

1. Mục tiêu

Sau khi thực hành thí nghiệm, hoc sinh cần:

• Biết cách bố trí thí nghiệm và tự đánh giá được mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên hoạt tính của enzim catalaza.
• Tự tiến hành được thí nghiệm theo quy trình đã cho trong SGK

2. Chuẩn bị

a, Mẫu vật

• Một củ khoai tây sống và một vài củ khoai tây đã luộc chín.

b, Dụng cụ và hóa chất

• Dao, ống nhỏ giọt.
• Dung dịch H2O2, nước đá.

3. Nội dung và cách tiến hành

• Cắt khoai tây sống và khoai tây chín thành các lát mỏng dày 5mm
• Cho một số lát khoai tây sống vào khay đựng đá trước khi thí nghiệm 30 phút
• Lấy một lát khoai tây sống để ở nhiệt độ phòng thí nghiệm, một lát đã luộc chín, một lát lấy từ tủ lạnh ra
• Dùng ống nhỏ giọt nhỏ lên mỗi lát khoai tây 1 giọt H2O2
• Quan sát hiện tưởng xảy ra và giải thích.

4. Thu hoạch 

• Lát khoai tây sống ở nhiệt độ phòng thí nghiệm và lát khoai tây chín có sự khác nhau về lượng khí thoát ra vì: trong lát khoai tây sống có chứa enzim catalaza, còn lát khoai tây chín enzim đã bị biến tính và bất hoạt do được đun ở nhiệt độ cao.
• Cơ chất của enzim catalaza là H2O2
• Sản phẩm tạo thành sau phản ứng có enzim catalaza xúc tác là: O2 và H2O
• Nhiệt độ thấp làm giảm hoạt tính của enzim

Kết quả:

• Lát khoai tây sống: sủi nhiều bọt trắng → Chứa nhiều enzim catalaza.
• Lát khoai tây chín: không có bọt → không còn enzim catalaza do đã bị phá hủy bởi nhiệt độ cao.
• Lát khoai tây ngâm lạnh: sủi ít bọt trắng → hoạt tính catalaza giảm trong điều kiện nhiệt độ thấp.

II. Thí nghiệm sử dụng enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN

1. Mục tiêu

Sau khi thực hành thí nghiệm, hoc sinh cần:

• Tự mình tiến hành tách chiết ADN ra khỏi tế bào bằng các hóa chất và dụng cụ đơn giản theo quy trình đã cho.
• Rèn luyện các kĩ năng thực hành (các thao tác thí nghiệm như: sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, pha hóa chất...).

2. Chuẩn bị

a, Mẫu vật

• 1 quả dứa tươi (không quá xanh hoặc quá chín)
• 1 buồng gan gà tươi hoặc gan lợn.

b, Dụng cụ và hóa chất

- Dụng cụ:

• Ống nghiệm đường kính 1 - 1,5 cm, cao 10 - 15m,
• pipet, cốc thủy tinh,
• máy xay sinh tố hay chày cối sứ,
• dao, thớt, phễu, vải màn hoặc lưới lọc,
• ống đong, que tre có đường kính 1mm và dài khoảng 15cm.

- Hóa chất

• Cồn etano 70 - 90 độ,
• Nước lọc lạnh hoặc nước cất lạnh,
• Chất tẩy rửa

3. Tiến hành thí nghiệm

• Bước 1: Nghiền mẫu vật
• Bước 2: Tách ADN ra khỏi tế bào và  nhân tế bào
• Bước 3: Kết tủa ADN trong dịch tế bào bằng cồn
• Bước 4: Tách ADN ra khỏi lớp cồn

4. Thu hoạch

Hiện tượng:

• Có kết tủa trắng và nổi lên trên lớp cồn

Giải thích:

• Kết tủa và nổi lên là ADN

Trả lời câu hỏi:

• Cho nước rửa chén vào dịch nghiền tế bào gan nhằm mục đích: Phá vỡ màng sinh chất của tế bào vì màng có bản chất là lipit.
• Dùng enzim trong quả dứa nhằm mục đích: trong quả dứa có enzim prôtêaza có khả năng phân hủy prôtêin do đó sẽ giải phóng ADN ra khỏi prôtêin.

Hướng dẫn làm bài thực hành thí nghiệm về enzim catalaza.

I. Thí nghiệm với enzim catalaza

1. Lát khoai tây sống ở nhiệt độ phòng thí nghiệm và lát khoai tây chín có sự khác nhau về lượng khí thoát ra vì: trong lát khoai tây sống có chứa enzim catalaza, còn lát khoai tây chín enzim đã bị biến tính và bất hoạt do được đun ở nhiệt độ cao.

2. Cơ chất của enzim catalaza là H2O2

3. Sản phẩm tạo thành sau phản ứng có enzim catalaza xúc tác là: O2 và H2O

4. Nhiệt độ thấp làm giảm hoạt tính của enzim

Kết quả

Lát khoai tây sống: sủi nhiều bọt trắng → Chứa nhiều enzim catalaza.

Lát khoai tây chín: không có bọt → không còn enzim catalaza do đã bị phá hủy bởi nhiệt độ cao.

Lát khoai tây ngâm lạnh: sủi ít bọt trắng → hoạt tính catalaza giảm trong điều kiện nhiệt độ thấp.

Bạn còn vấn đề gì băn khoăn?

Vui lòng cung cấp thêm thông tin để chúng tôi giúp bạn

Cơ thể con người được cấu tạo bởi nhiều thành phần phức tạp liên kết với nhau. Một trong những bộ phận quan trọng giúp cho quá trình trao đổi chất trong cơ thể diễn ra suôn sẻ chính là enzyme catalase. Mặc dù ít phổ biến hơn nhưng một loại enzyme này hóa ra lại có một vai trò rất quan trọng đối với cơ thể của bạn. Nào , cùng tìm hiểu chức năng và vai trò của enzyme catalase tại đây.

Nội Dung

• Enzyme catalase là gì?
• Chức năng của enzyme catalase là gì?
  • 1. Chống lại các gốc tự do
  • 2. Trộn các thành phần thức ăn
  • 3. Chất lỏng làm sạch kính áp tròng
  • 4. Trộn các sản phẩm mặt nạ
• Tình trạng sức khỏe bị ảnh hưởng bởi enzyme catalase
  • 1. Chứng tăng huyết áp
  • 2. Xuất hiện tóc bạc
  • 3. Bệnh thần kinh mãn tính

Enzyme catalase là các phân tử được hình thành từ protein có chức năng chính là chất xúc tác. Chất xúc tác là một quá trình để tăng tốc độ phản ứng trong các quá trình hóa học khác nhau trong cơ thể.

Enzyme này có thể được tìm thấy trong hầu hết các sinh vật sống trên trái đất, có thể là động vật, thực vật và con người. Ở người, enzym này được tìm thấy trong gan.

Enzyme catalase hoạt động bằng cách phân hủy hydrogen peroxide thành nước và oxy. Enzyme này ngăn chặn sự tích tụ hydrogen peroxide trong cơ thể và bảo vệ các bào quan và mô tế bào khỏi các gốc tự do.

Hydrogen peroxide là một hợp chất hóa học được sản xuất liên tục bởi các phản ứng trao đổi chất khác nhau trong cơ thể. Sự tích tụ của hydrogen peroxide có thể gây ra tổn thương trong cơ thể vì hóa chất này có thể tấn công các chất sinh hóa quan trọng như protein và DNA.

Chức năng của enzyme catalase là gì?

1. Chống lại các gốc tự do

Cơ thể của bạn có thể tiếp xúc với các gốc tự do từ môi trường xung quanh, chẳng hạn như ánh sáng mặt trời, bức xạ, ozone, khói thuốc lá, khói xe, ô nhiễm không khí, hóa chất công nghiệp, và thậm chí cả thực phẩm bạn ăn và đồ uống bạn uống. Không chỉ vậy, cơ thể bạn thực sự tạo ra các gốc tự do từ quá trình trao đổi chất trong cơ thể, ví dụ như khi bạn hít thở, tập thể dục và tiêu hóa thức ăn.

Gốc tự do là các phân tử hóa học không ổn định và có tính phản ứng cao. Phân tử này có thể tấn công nhiều phân tử khác trong cơ thể, chẳng hạn như lipid, axit nucleic và protein là mục tiêu chính. Nếu để tiếp tục, các gốc tự do có thể gây ra những tổn thương không thể phục hồi đối với tế bào, protein và DNA dẫn đến rối loạn cân bằng trong cơ thể. Sự tích tụ của các gốc tự do sẽ khiến bạn dễ bị nhiễm trùng, bệnh khớp, tim mạch và rối loạn tâm thần. Các gốc tự do cũng góp phần vào quá trình lão hóa sớm.

Đây là nơi cần đến vai trò của enzym catalase. Enzyme catalase có vai trò chống lại tác động của các gốc tự do trong cơ thể. Enzyme này chuyển đổi các gốc superoxide có hại thành hydrogen peroxide, sau đó phân hủy thành oxy và nước có lợi cho cơ thể.

2. Trộn các thành phần thức ăn

Ngoài việc có lợi cho cơ thể, enzym catalase tổng hợp hoặc nhân tạo còn được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm. Sự kết hợp của enzyme catalase với các hợp chất hóa học khác có thể loại bỏ hydrogen peroxide do sữa tạo ra, vì vậy nó có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm sữa khác nhau, chẳng hạn như pho mát.

Không chỉ vậy, catalase còn có thể được sử dụng trong giấy gói thực phẩm để ngăn chặn quá trình oxy hóa của thực phẩm được bọc.

3. Chất lỏng làm sạch kính áp tròng

Catalase đôi khi cũng được sử dụng trong các sản phẩm làm sạch kính áp tròng. Một số loại kính áp tròng không kê đơn thực sự được làm sạch bằng dung dịch hydrogen peroxide.

Sau khi làm sạch, kính áp tròng được tráng bằng dung dịch có chứa enzyme catalase để hợp chất hydrogen peroxide gắn trên kính áp tròng có thể phân hủy (phân hủy) trước khi sử dụng lại.

4. Trộn các sản phẩm mặt nạ

Ngoài việc được sử dụng như một chất làm sạch trong kính áp tròng, enzyme catalase còn được sử dụng trong thế giới làm đẹp. Hợp chất hóa học này thường được sử dụng như một hỗn hợp các thành phần trong một số sản phẩm mặt nạ.

Việc sử dụng enzyme catalase trong một số sản phẩm mặt nạ có vai trò giúp tăng oxy hóa tế bào ở lớp trên cùng của da mặt (biểu bì). Oxy có chức năng đẩy nhanh quá trình tái tạo tế bào da mặt, nhờ đó da mặt trở nên sáng mịn và bớt xỉn màu.

Tình trạng sức khỏe bị ảnh hưởng bởi enzyme catalase

1. Chứng tăng huyết áp

Chứng tăng kali huyết là một tình trạng gây ra khi mức độ của enzym catalase trong cơ thể quá thấp. Gen CAT có nhiệm vụ cung cấp hướng dẫn cho việc hình thành enzym catalase, khi đột biến xảy ra trong gen CAT, sự hình thành enzym giảm và nồng độ của nó trong cơ thể trở nên thấp. Kết quả là, hydrogen peroxide tích tụ trong cơ thể và gây ra các tổn thương mô hoặc tế bào khác nhau.

Một số người bị ảnh hưởng bởi bệnh này có vết loét hở (loét) trong miệng gây chết mô mềm (hoại thư). Thật không may, hầu hết mọi người không nhận ra rằng họ bị tăng huyết áp bởi vì chúng thường không gây ra các triệu chứng đáng kể. Đôi khi, các triệu chứng xuất hiện tương tự như các bệnh khác.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng những người bị tăng huyết áp có nguy cơ phát triển bệnh tiểu đường loại 2 cao hơn những người không có tình trạng này. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng tình trạng này cũng có thể là một yếu tố nguy cơ của các bệnh mãn tính khác.

Mặc dù vậy, các biến chứng do tăng thiếu máu rất hiếm gặp vì trong nhiều trường hợp, tình trạng này có thể được khắc phục bằng cách duy trì sức khỏe răng miệng.

2. Xuất hiện tóc bạc

Tóc bạc, hay còn gọi là tóc trắng, không chỉ xuất hiện do quá trình lão hóa, bạn biết đấy. Trên thực tế, sự phát triển của tóc bạc có thể được kích hoạt do nguồn cung cấp ít enzyme catalase trong cơ thể.

Nghiên cứu cho thấy tóc bạc là do phản ứng sinh hóa trong tế bào tóc. Quá trình xuất hiện tóc bạc có thể được kích hoạt khi nồng độ enzyme catalase trong cơ thể giảm xuống. Thiếu enzyme catalase khiến hợp chất hydrogen peroxide trong tóc không thể bị phân hủy.

Hydrogen peroxide được sản xuất tự nhiên trong cơ thể con người và là một chất oxy hóa và tẩy trắng mạnh. Chà, sự tích tụ hydrogen peroxide trong cơ thể là nguyên nhân khiến tóc chuyển sang màu trắng từ trong ra ngoài.

Vì vậy, tóc bạc không chỉ có người già mới sở hữu. Người lớn, thanh thiếu niên hoặc thậm chí trẻ em có thể bị bạc tóc nếu nguồn cung cấp enzyme catalase trong cơ thể họ bị giảm. Ngoài ra, thanh thiếu niên và trẻ em cũng dễ bị bạc tóc nếu có yếu tố cơ địa hoặc di truyền. Những yếu tố gây bệnh này không thể thay đổi được nên bạn có thể bị bạc tóc khi còn trẻ.

3. Bệnh thần kinh mãn tính

Sự tích tụ của các gốc tự do trong cơ thể do giảm enzym catalase và các enzym chống oxy hóa khác có thể gây ra thiệt hại cho cấu trúc tế bào, bao gồm các thành phần của lipid (chất béo), protein và DNA. Những điều kiện này ảnh hưởng đến ty thể của tế bào, là bộ phận tạo ra năng lượng của tế bào.

Kết quả là, các thành phần sinh hóa của ti thể như protein, lipid và DNA sẽ trải qua quá trình oxy hóa. Tình trạng này được gọi là stress oxy hóa.

Các chuyên gia nghi ngờ rằng sự xuất hiện của stress oxy hóa trong cơ thể có thể gây ra các bệnh thần kinh mãn tính khác nhau như bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer, bệnh Huntington và đột quỵ.

Original textContribute a better translation