Определение каталазы по А.Н. Баху и А.И. Опарину.

Для определения берут водную вытяжку из моркови, которая содержит фермент каталазу. В коническую колбу вносят пипеткой 25 мл 0,1 н. раствора пероксида водорода и добавляют туда же пипеткой 20 мл вытяжки фермента. Через 30 мин действие фермента прекращают прибавлением 5 мл 10% раствора серной кислоты и титруют смесь 0,1 н. раствором перманганата калия (до образования устойчивого в течение примерно 1 мин розового окрашивания).

Одновременно ставят контроль с инактивированным нагреванием в кипящей водяной бане в течение 5 мин ферментным раствором (20 мл). К этому раствору после охлаждения добавляют 25 мл 0,1 н. раствора пероксида водорода. Смесь оставляют стоять на 30 мин, после чего добавляют 5 мл 10% раствора серной кислоты и титруют 0,1 н. раствором перманганата калия.

По разности между опытным и контрольным титрованием находят количество перманганата, эквивалентное количеству разложенного ферментом пероксида водорода.

Расчет количества пероксида водорода, разложенного ферментом, ведут в соответствии с уравнением реакции:

5Н₂О₂ + 2КМпО₄ + 3H₃SO₄ ® 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5О₂ + 8Н₂О,

согласно которому 1 мл 0,1 н. раствора перманганата калия соответствует 1,7 мг пероксида водорода.

Пример расчета: из 1,25 г моркови приготовлена вытяжка каталазы объемом 100 мл: на титрование опытной пробы затрачено 15,5 мл, контрольной - 30,2 мл 0,1 н. раствора перманганата калия. Количество разложенного пероксида водорода в пробе эквивалентно (30,2 - 15,5) 14,7 мл 0,1 н. раствора перманганата калия и, следовательно, равно (14,7 - 1,7) 24,99 мг. В 1 г сырой моркови содержится количество каталазы, способное за 30 мин разложить

99,96 мг пероксида водорода, а за 1 мин – (99,96:30) 3,33 мг. Так как 1 мкмоль пероксида водорода составляет 0,034 мг, то в 1 г моркови присутствует (3,33:0,034) 100 Е каталазы.

Контрольные вопросы

1. Какие реакции катализируют ферменты класса оксидоредуктаз?

2. Рассмотрите роль дегидрогеназ в процессах биологического окисления.

3. Для опыта 3 составьте схему переноса водорода (электронов и ионов водорода) с учетом стандартных окислительно-восстановительных потенциалов использованных компонентов.