Katalase.

Presentatie over: "Katalase."— Transcript van de presentatie:

1 Katalase

2 Introductie Werkboek en foto’s
De foto-knop wordt gebruikt om het scherm vast te leggen. Met dit pictogram maak je een foto van de pagina. Door het pictogram aan te klikken komt de foto in je verslag te staan. Met de werkboek-knop worden foto’s en tekst vastgelegd in het werkboek van de Spark. De keuze-knop wordt gebruikt om je verslag te exporteren of af te drukken. Opmerking: je kan een foto maken van de eerste pagina van je werkboek en dit dan als voorblad van je verslag gebruiken.

3 Vraagstelling Speelt de temperatuur een rol in de werking van enzymen in de biologie?

4 Achtergrond Enzymen zijn natuurlijke eiwitten die voorkomen in levende cellen. Enzymen zijn kleine biologische machines die een substraat grijpen en een produkt afleveren. Zij kunnen dit keer op keer doen zonder uitgeput te raken.

5 Achtergrond Enzymen zijn de katalysator van een reactie, zij versnellen deze, maar worden niet verbruikt. Enzymen zijn substraatspecifiek en katalyseren maar één reactie. Dat betekent dat elk enzym maar met één specifiek substraat werkt. Denk hierbij aan een slot waarop maar één sleutel past. Alle enzymen werken het beste bij een bepaalde temperatuur en pH. Als enzymen aan omstandigheden buiten hun optimale gebied worden blootgesteld kunnen ze onwerkzaam of zelfs vernietigd worden. (gedenatureerd) De meeste menselijke enzymen werken het beste bij 37°C en een pH van 7.0

6 Toets Enzymen zetten _______ om in_________.
produkten om in reactanten lood om in goud enzymen om in produkten geld om in geluk substraten om in produkten Bovenstaand pictogram herinnert je eraan om met dit een foto te maken nadat je je antwoord hebt ingevuld. . L6 – Text Box [Mijn keuze is…]

7 Toets Wat is de hoofdfunctie van een enzym?
Vermindert de temperatuur van een reactie. Versnelt een reactie. Verhoogt de temperatuur van een reactie. Vertraagt een reactie. L6 – Text Box [Mijn keuze is…]

8 Achtergrond Dit experiment gebruikt gist.
Gist is een ééncellig organisme. Het bevat het enzym katalase. Katalase versnelt de reactie: 2H2O2 (l) -- 2H2O (l) + O2 (g) Waterstof peroxide (H2O2) is een giftig bijproduct van het metabolisme in de meeste cellen. Cellen hebben enzymen ontwikkeld om dit bijproduct kwijt te raken. Katalase breekt H2O2 af tot water en zuurstofgas, die beide onschadelijk zijn.

9 Toets Met welk substraat werkt het enzym katalase? waterstof peroxide
zuurstof water zwaveldioxide lucht L6 – Text Box [Mijn keuze is…]

10 Veiligheid Volg alle algemene veigheidsregels die in je lokaal gelden nauwkeurig op. Eet en drink er niet en proef zeker niet van de oplossingen.

11 Materialen en benodigdheden
Verzamel al deze materialen voordat je met dit practicum begint: SPARK SLS PASPORT zuurstof (O2) gassensor monsterflesje dat bij de gassensor behoort oplossing A: een actieve gistoplossing (de bron van het katalase) 3% waterstofperoxide (H2O2) 2 reageerbuizen maatcilinder van 25ml 2 bekerglazen van 500ml elektrische verwarmingsplaat kroezentang ijs in de vorm van ijsblokjes of gemalen papieren handdoekjes gedestilleerd water

12 Opstelling: oplossingen
Oplossing A: De gistoplossing bij kamertemperatuur staat al klaar. Vraag het aan je docent. Oplossing B: Gekoelde gist Giet 10ml van oplossing A in een reageerbuis en zet deze in een bekerglas met ijs. Koel de reageerbuis minuten. Let op: tijdens het koelen kun je mooi oplossing C maken (zie de volgende pagina).

13 Opstelling : Oplossingen
Oplossing C: gekookte gistoplossing Giet 200ml water in een bekerglas van 500ml en zet het op een kookplaat. Kook het water. Giet 10ml van oplossing A in en reageerbuis zet deze in het bekerglas met kokend water. Laat het geheel nog 10 tot 15 minuten koken. Let op: tijdens het koelen en het koken kun je verder gaan met je experiment.

14 Opstelling: kamertemperatuur
Verbind de kabel met de connector boven op de zuurstofsensor. Verbind de sensor met het SPARK SLS. Giet 10ml H₂O₂ (3 % oplossing) afgemeten in de maatcilinder, in de meetfles van de sensor. Spoel daarna de maatcilinder goed schoon. Voeg 40ml gedestilleerd water toe aan de meetfles.

15 Voorspelling Vr.1: Als je afgaat op wat je hierboven gelezen hebt, wat denk je dan dat er gebeurt als je watersofperoxide en gist, dat katalase bevat, in een reageerbuis samenbrengt? L456 – Text Box [Als gist en katalase samengebracht worden voorspel ik…]

16 Meten: kamertemperatuur
Vr.2: Beschrijf wat je in de monsterfles ziet gebeuren. Wat zijn de belletjes? Schenk 10ml van oplossing A op kamertemperatuur in de monsterfles. Kalibreer de zuurstofsensor door op de groene knop van de sensor te drukken, wacht tot de groene knop weer begint te knipperen. Steek nu de sensor niet te strak in de monsterfles. Druk op om de meting te starten. Beantwoord de vraag en ga door naar de volgende pagina. L6 – Text Box [Ik zie dat…] [De belletjes zijn waarschijnlijk…]

17 Vr.3: Wat gebeurt er met de O₂ concentratie over de tijd?
Druk na 300 seconden op om de meting te stoppen. Vr.3: Wat gebeurt er met de O₂ concentratie over de tijd? L6 – Text Box [De O₂ concentratie neemt over de tijd…]

18 Vr.4: Wat gebeurt er met de produktie van zuurstof in het gekoelde mengsel?
Teken je voorspelling in de grafiek in.* *Om te kunnen tekenen: 1. Druk op om het palet te openen. 2. Druk op en gebruik je vinger om de lijn te tekenen. 3. Druk op als je klaar bent. 4. Maak je een vergissing, druk dan op om de lijn te wissen.

19 Meten: gekoelde gistoplossing
Haal de sensor uit de monsterfles en spoel hem goed af met gedestilleerd water. Giet weer 10ml 3% H2O2 in de schone monsterfles. Voeg 40ml gedestilleerd water toe. Voeg nu 10ml van de gekoelde gistoplossing B toe aan de monsterfles. Steek de O2 sensor weer losjes op de monsterfles. Druk op om de meting te starten. Ga door naar de volgende pagina.

20 Druk na 300 seconden op om de meting te stoppen.
Vr.5: Wat gebeurt er met de zuurstofconcentratie in vergelijking met het vorige monster? L6 – Text Box [In vergelijking met het vorige monster neemt de zuurstofconcentratie nu….]

21 Vr.6: Wat zal er gebeuren met de snelheid waarmee zuurstof geproduceerd wordt als je de gekookte gistoplossing toevoegt? Teken je voorspeling. In de grafiek in.* *Om te kunnen tekenen: 1. Druk op om het palet te openen. 2. Druk op en gebruik je vinger om de lijn te tekenen. 3. Druk op als je klaar bent. 4. Maak je een vergissing, druk dan op om de lijn te wissen. .

22 Meten: gekookte gistoplossing
Haal de sensor uit de monsterfles van de vorige metingen en spoel de monsterfles grondig schoon. Schenk 10mL 3% H2O2 in de schone monsterfles. Voeg 40 mL gedestilleerd water toe. Voeg nu 10ml van oplossing C, de gekookte gistoplossing toe. Steek nu de O2 weer losjes in de monsterfles Druk op om de meting te starten.

23 Druk na 300 seconden op om met de meting te stoppen.
Vr.7: Welk effect heeft het koken op het enzym katalase? Leg uit. L6 – Text Box [Ik denk dat koken het enzym……………………………., omdat…..]

24 Gegevensverwerking Bepaal de verandering van de O2 concentratie bij alle meetseries en zet de gegevens in de tabel op de volgende pagina. * * Het bepalen van het verschil tussen 2 punten: Druk op om het palet te openen. Druk op om het gereedschappalet te openen. Verschuif je punten zo met ikoon en druk op Druk op om het verschil te laten zien.

25 Gegevensverwerking Vul de begin- en eindwaarde en de verandering van de O2 concentratie voor alle meetseries in, in de tabel hiernaast. * *Gegevens invoeren: 1. Druk op om het palet te openen. 2. Druk op selecteer vervolgens een cel in de lijst. Deze zal geel oplichten. 3. Druk op om het toersenbord scherm te openen. L1245 – Table Col 1: [Meting: kamertemperatuur, gekoeld, gekookt] Col 2: [Begin O₂ (%)] Col 3: [Eind O₂ (%)] Col 4: [Verandering in O₂ (%)]

26 Analyseren Beschrijf het effect dat afkoeling heeft op de werking van de katalase. L4 – Text Box [Het koelen van de katalase…]

27 Analyseren Welke conclusie zou je mogen trekken over het temperatuurbereik, als je geen verschil zag tussen de reactiesnelheid van gekoelde katalase en dat op kamer temperatuur? L45 – Text Box [Het temperatuurbereik zou dan…]

28 Analyseren Beschrijf het effect van koken van de katalase op de reactiesnelheid. L4 – Text Box [Koken zorgde ervoor dat…]

29 Analyseren Hoe kan je de verschillende resultaten tussen het gekoelde en het gekookte katalase verklaren. L4 – Text Box [In het gekoelde monster…] [In het gekookte monster…] [Ze verschillen, omdat…]

30 Analyseren Hoe goed waren je voorspellingen voor gekookte en gekoelde katalase als je ze vergelijkt met je meetresultaten? L4 – Text Box [Min voorspellingen waren…]

31 Samenvatting Waarom zijn enzymen belangrijk in biologische systemen?
L45 – Text Box [Ze zijn belangrijk,omdat…]

32 Samenvatting Wat zou er gebeuren als er geen enzymen bestonden?
L4 – Text Box [Als er geen enzymen waren…]

33 Samenvatting Veel ziekten worden veroorzaakt door niet of slecht werkende enzymen. Mensen die lactose intolerant zijn worden ziek als ze zuivelprodukten gebruiken die melksuiker of lactose bevatten. Bij deze mensen ontbreekt het enzym lactase. Wat denk je dat lactase doet? L4 – Text Box [Lactase zet…]

34 Samenvatting Bij welke temperatuur en welke pH denk je dat enzymen optimaal zijn voor de werking van menselijke cellen? L45 – Text Box [In menselijke cellen moet de optimale temperatuur en pH…]

35 Samenvatting Nu je het effect gezien hebt van koken en als je in gedachten houdt wat je gezien hebt over de optimale temperatuur van een enzym, kun je dan uitleggen waarom koorts boven de 41°Celsius zo gevaarlijk is. L4 – Text Box [Hoge koorts is gevaarlijk, omdat…]

36 Samenvatting Als je weet dat katalase voor komt in alle menselijke cellen(naast in gistcellen), kun je dan verklaren waarom waterstofperoxide bruist als je het op een wondje doet? L45 – Text Box [Waterstofperoxide bruist in een wond, omdat…]

37 Meerkeuzevraag Wat is het juiste substraat-enzym paar?
lactose-katalase zetmeel-amylase gal-glutanase glucose-polymerase L6 – Text Box [Mijn keuze is …]

38 Meerkeuzevraag Wat betekent enzym specificiteit?
Enzymen worden in een specifiek onderdeel van de cel gemaakt. Een enzym kan alleen aan het specifieke substraat binden. Een enzym kan veel verschillende reacties versnellen. Substraten worden naar enzymen getransporteerd door de elektronen keten. L6 – Text Box [Mijn keuze is…]

39 Meerkeuzevraag Wat voor stoffen zijn enzymen? lipiden koolhydraten
kernzuren eiwitten L6 – Text Box [Mijn keuze is…]

40 Gefeliciteerd! Je hebt je onderzoek klaar. Volg de instructies van de docent om alles op te ruimen en de resultaten van het onderzoek door te geven.

41 Naslag