Invloed temperatuur op werking katalase

Inleiding In de klas zijn wij bezig met het thema Energie. In dit thema gaat er ook een klein stukje over de werking van de enzymen. Naar aanleiding hiervan hebben wij een proefje gedaan. Enzymen werken in op substraat. Enzymen versnellen het omzetten van het substraat. Dit versnellen (katalyseren) gebeurt zonder dat het enzym op raakt. Wij hebben hier de invloed van de temperatuur op onderzocht. Probleemstelling Aan grafieken kun je zien dat de temperatuur invloed heeft op de werking van enzymen. Maar hoe zit dat dan?
Onderzoeksvraag Wat is de invloed van de temperatuur op de werking van katalase? Hypothese Een te hoge of te lage temperatuur vermindert de werking van de enzymen. Voorspelling Als een te hoge of te lage temperatuur de werking van de katalase vermindert dan zal er bij de 37¢ªC (van de 0¢ªC, 37¢ªC en 70¢ªC) het meeste schuim worden gevormd. Materialen - 6 reageerbuizen en een reageerbuizenrek - een aardappel - een mes - waterstofperoxideoplossing (H2O2) van 3% - een maatcilinder van 10 ml - een bekerglas met smeltende ijsblokjes - twee waterbaden (37¢ªC en 70¢ªC) Werkwijze - Nummer de reageerbuizen van 1 t/m 6. - Snijd negen stukjes aardappel af en doe in elk van de buizen 1 t/m 3 drie stukjes aardappel. - Doe in elk van de buizen 4 t/m 6 5ml waterstofperoxideoplossing. - Zet de buizen 1 en 4 in het bekerglas met smeltende ijsblokjes, de buizen 2 en 5 in het waterbad van 37¢ªC en de buizen 3 en 6 in het waterbad van 70¢ªC. Laat de buizen 5 minuten staan. - Giet na die 5 minuten het waterstofperoxide bij de stukjes aardappel en laat die buizen weer 5 minuten staan bij de verschillende temperaturen. Resultaten Tabel 1

Temperatuur in ¢ªC 0 37 70
Schuim in mm 7 7 10
Tabel 2
Temperatuur in ¢ªC 0 37 70
Schuim in mm 7 16 11 Conclusie Tabel 1 is gebaseerd op onze eigen gemeten resultaten. Zoals je ziet zullen we hieruit moeten concluderen dat de hypothese onjuist was. Helaas was er niet meer genoeg tijd om het experiment opnieuw te doen. Daarom hebben we ook even gekeken naar de resultaten van de anderen. Uit die resultaten kwam tabel 2 naar voren. Het lijkt mij vrij duidelijk dat die meer overeenkomt met wat het moet zijn dan die van ons. Mijn conclusie, voornamelijk gebaseerd op tabel 2, is dat de hypothese juist is. Als de temperatuur te laag is, is de activiteit van de enzymen zo laag dat ze amper bewegen. Hierdoor komen ze niet snel in aanraking met het substraat. Als de temperatuur te hoog is, is de enzymactiviteit zo hoog dat de enzymen te snel bewegen. Hierdoor botsen ze tegen elkaar aan, waardoor ze kapot gaan. Ook nu wordt er vrij weinig substraat omgezet. Bij de juiste temperatuur gaan de enzymen niet stuk en bewegen ze ook niet te langzaam. Daarom deed de 37¢ªC het het best. Discussie Bij ons is de proef mislukt. Ik weet niet hoe dit zo is gekomen. Het enige wat ik hiervoor kan bedenken is dat we de buisjes misschien niet lang genoeg hebben laten staan. Hierdoor is er te weinig nog omgezet, waardoor de meetresultaten niet kloppen. Ik heb het een paar keer gehad over het schuim, maar eigenlijk nooit toegelicht hoe dit ontstaat. Dit schuim is namelijk het omgezette substraat. Daarom hoefden we dit alleen maar op te meten om te weten waar het meeste substraat was omgezet. Slot Het was uiteraard een handig proefje om zelf eens te ondervinden of dat van de temperatuur wel klopte. Ik vind het alleen jammer dat we dit proefje niet hebben gedaan voordat er werd uitgelegd dat de temperatuur invloed heeft. Misschien dat het door zo¡¯n proefje makkelijker wordt om het te snappen. Nu wisten we het allemaal al. Maar het kan uiteraard nooit kwaad!