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.