practica catalasa o2(1)
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Practica No. 2: Medición de O 2en la reacción
química de la catalasa y el agua oxigenada
Autores:
Alvarado Rafael Eduardo
Juárez Segura Lizbeth
Maya Duarte Gabriela
Palma Márquez Gabriela
Zacarías Ladino Fernanda
Grupo: 608
Fecha de entrega: 10 de diciembre del 2012
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Medición de O2 en la reacción química de la catalasa y el agua oxigenada
La práctica de laboratorio presentada en este reporte, se centra en medir la
cantidad de producto liberado en la reacción de la catalasa y el peróxido de
hidrógeno que en este caso es oxígeno gaseoso en forma de ml. Gracias a un
dispositivo construido para cumplir este propósito.
Para llevar a cabo esta actividad es necesario tener en cuenta ciertos aspectos:
Muchos organismos pueden descomponer el peróxido de hidrógeno por la acción
de las Enzimas. Las enzimas1 son proteínas globulares responsables de la mayor
parte de la actividad química de los organismos vivos. Actúan como catalizadores2
que son sustancias que aceleran las reacciones químicas sin ser destruidas o
alteradas durante el proceso. Las enzimas son extremadamente eficientes y se
pueden utilizar una y otra vez repetidamente.
Una enzima es tan eficaz que aunque el peróxido de hidrogeno es tóxico, muchos
organismos son capaces de destruirlos antes de que pueda ocasionar un daño en
la estructura de estos.
Tomando como base que el H2O2 se convierte en oxígeno y agua
esporádicamente según la siguiente reacción:
2 H2O2 2 H2O + O2
Podemos destacar que una enzima puede catalizar miles de reacciones en cada
segundo y por consiguiente incrementar la velocidad de reacción de forma
considerable.
Esta vez en nuestro experimento la enzima a utilizar es la catalasa, enzima que se
localiza en el órgano hepático del pollo la cual reacciona con el peróxido de
1Burton, D. (1997). Química orgánica y bioquímica. Editorial Mc Graw Hill. México
2Miller, K. y Levine, J. (2004) Biología. Editorial Prentice Hall. México.
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hidrógeno, liberando oxígeno y permitiéndonos tomar medición de este y la
velocidad a la que fluye.
Objetivo: Medir el oxígeno liberado en forma de ml, a partir de la reacción de la
catalasa y el agua oxigenada para obtener la tasa de reacción.
Metodología:
Materiales
1 Frasco de vidrio
Recipiente con agua
10 ml de peróxido de hidrógeno (Agua oxígenada)
8 gramos de hígado de pollo macerado
1 Jeringa
1 Pipeta casera
25 cm de manguera transparente
Para armar el dispositivo:
Utilizamos un frasco de Gerber y perforamos su tapa 2 veces, una para la
manguera de 25 cm y otro para la jeringa graduada de 20 ml.
En otro recipiente de plástico lo perforamos igual 2 veces una para unir el frasco
de Gerber con ayuda de la manguera y el otro para una pipeta graduada casera.
Procedimiento:
1. Ya armado el dispositivo, colocamos 8 g de hígado de pollo macerado en el
frasco de Gerber y lo tapamos.
2. En el segundo recipiente colocamos agua hasta un cierto límite y leagregamos colorante.
3. Con ayuda de la jeringa medimos 10 ml de agua oxigenada, y la colocamos
en el orificio de la tapa de Gerber.
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4. Al echar el agua oxigenada se observo el nivel que alcanzaba el agua con
colorante y al mismo tiempo se tomaba el registro de la medición cada 2
segundos.
Reacciones Químicas de la catalasa
Resultados:
Imagen 1: Reacciones que sufrió el hígado a través de la práctica, donde también se aprecian
los materiales utilizados, como el hígado y el agua oxigenad, imagen tomada en la práctica.
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En la tabla 1 se muestra la pendiente que se obtuvo en el primer “intento” en la
medición de oxígeno a través del dispositivo elaborado para medirlo, se aprecia
que no se obtuvo una pendiente completamente recta.
En la tabla 2 se aprecia la pendiente resultante del segundo “intento” en donde
como la anterior tabla demuestra, no se obtuvo una pendiente completamente
recta, si no con alguna deformaciones, la pendiente es diferente a la primera
tabla.
0
5
10
15
20
2 4 6 8 tiempo
ml
0
2
4
6
8
10
12
14
16
2 4 6 8 Tiempo
ml
Tiempo mL
2 3
4 10
6 17
8 18.5
Tiempo ml
2 4
4 7
6 12
8 15
Gráfica 1: Relación de la Liberación de O2
tiempo/mililitro – Primer registro
Tabla 1: Relación entre el
tiempo y los mililitros
liberados, la pendiente que
se obtuvo es 3.5 ml/s
Tabla 2: Relación entre el
tiempo y los mililitros
liberados, la pendiente quese obtuvo es 2 ml/s.
Comparándola con la
primera medición existe una
diferencia de 1 ml/s.
Tabla 2: Relación de la Liberación de O2
tiempo/mililitro – Segundo registro
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En la tabla 3 se muestra la pendiente resultante del “tercer intento” en donde la
pendiente es similar, pero no igual a las anteriores, se aproxima a la pendiente
del “segundo intento”.
En la tabla 4 se muestra la pendiente resultante del “cuarto intento” en donde la
pendiente no es similar a las anteriores, se aproxima a la primera.
0
5
10
15
20
25
2 4 6 8 tiempo
ml
0
5
10
15
20
25
ml
Tiempo ml
2 7
4 13
6 18
8 20
Tiempo ml
2 7
4 13
6 18
8 20
Tabla 3: Relación entre el
tiempo y los mililitrosliberados, la pendiente que
se obtuvo es 2.75 ml/s
En este caso no concuerda
con la primera pendiente,
pero se aproxima a la
segunda.
Tabla 3: Relación de la Liberación de O2
tiempo/mililitro – Tercer registro
Tabla 4:Liberación de O2 tiempo/mililitro –
Cuarto registro
Tabla 4: Relación entre el
tiempo y los mililitros
liberados, la pendiente que
se obtuvo es 3.25 ml/s.
Aquí vemos que no es igual a
ninguna de las anteriores; sin
embargo, se acerca a la
primera.
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Discusión:
De acuerdo a los datos obtenidos en la investigación previa y las gráficas
anteriores, donde la velocidad de reacción alcanza un promedio de 2.8 ml/s, nos
podemos dar cuenta que las pendientes en los cuatro casos son distintas aunquelos valores son muy cercanos, por lo tanto nuestro instrumento para medir el
oxígeno no es muy preciso pero tampoco está tan equivocado, además podemos
ver que:
- La catalasa es responsable de descomponer el peróxido de hidrógeno
en productos más simples, oxígeno gaseoso (O2) y agua (H2O).
- La catalasa alcanza una velocidad de reacción relativamente alta que es
de gran ayuda por que desempeña un papel importante dentro del
cuerpo humano, ya que el peróxido de hidrógeno es una agente tóxico.
- La catalasa protege a las células de las consecuencias tóxicas de las
propiedades del H2O2 gracias a su alta capacidad de reacción.
Por lo tanto la catalasa es una enzima indispensable dentro del cuerpo humano ya
que descompone el peróxido de hidrógeno (oxígeno y agua) generando en el
proceso del metabolismo del oxígeno a una velocidad considerablemente alta.
Conclusiones:
Con ayuda de este experimento pudimos comprobar que es cierto lo que vimos en
clase sobre las enzimas, ya que no necesitamos aplicar ningún tipo de energía,
para que la enzima catalasa que se encuentra en el hígado pudiera reaccionar al
entrar en contacto con el agua oxigenada, por lo que su energía de activación es
cero, además de que fue una reacción instantánea ya que no tuvimos que esperar
demasiado tiempo para poder verlo y por último podemos decir que es una
reacción del tipo reversible debido a que se escapa uno de los reactivos que es el
oxígeno en forma de gas.
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Bibliografía:
Miller, K. y Levine, J. (2004) Biología. México: Editorial Prentice Hall. Págs: 27-32
Burton, D. (1997). Química orgánica y bioquímica. México: Editorial Mc Graw Hill.
Págs: 123-133 Acción enzimática: Actividad de la catalasa. Extraído el 6 de Diciembre de 2012
desde http://www.vernier.com/sample_labs/CMV-03-3nigma.pdf