Bioquímica

INTRODUCCION

En el presente informe buscamos entender las propiedades de catalíticas de un biocatalizador así como de un catalizador inorgánico. Para este estudio utilizamos como biocatalizador la catalasa es una enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y vegetales, la función de esta enzima es necesaria porque durante el metabolismo celular, se forma una molécula tóxicaque es el peróxido de hidrógeno (H2O2).

El peróxido de hidrógeno es un residuo del metabolismo celular de muchos organismos vivos, pero dada su toxicidad debe transformarse rápidamente en compuestos menos peligrosos. Para ello se usa con frecuencia esta enzima que cataliza su descomposición en agua y oxígeno. Además la catalasa se usa en la industria textil para la eliminación del peróxidode hidrógeno. El peróxido de hidrogeno Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales, como el cobre, la plata o el bronce.

El peróxido de hidrógeno también se usa en concentraciones más altas para blanquear telas, al 90% como componente de combustibles para cohetes, para fabricarespuma de caucho y sustancias químicas orgánicas. En otras áreas, como en la investigación, se utiliza para medir la actividad de algunas enzimas, como la catalasa.

OBJETIVOS

• Comparar la velocidad de una misma reacción con catalizador y sin catalizador.

• Comparar la eficiencia de un catalizador químico y un catalizador biológico.

• Determinar la eficiencia de una enzimacomo catalizador.

MATERIALES Y REACTIVOS

• Matraz de 250 mL

• Buretas de 25 ml

• Tubos de destilación

• Vaso de precipitación de 500 mL

• Pipetas de 1 y 5 mL

• Pinza de Mohr

• Tapón de jebe

• Conector de Manguera

• Soporte universal

• Cronómetro

• Frasco de penicilina

• Agua oxigenada (10 volúmenes)

• Sulfato ferroso al 5%

PROCEDIMIENTO

1.DESCOMPOSICIÒN DEL H2O2 SIN CATALIZADOR:

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En ausencia de catalizador esta reacción tiene una energía de activación de 75 kJ/mol. Durante la descomposición del peróxido de hidrógeno se liberan burbujas de oxígeno. En condiciones normales esto ocurre muy lentamente. Las pequeñas burbujas se observan cuando se abre un recipiente que contiene agua oxigenada.

El índice de la descomposición esdependiente en la temperatura y la concentración del peróxido, así como pH y la presencia de impurezas y de estabilizadores.

2. DESCOMPOSICIÒN DEL H2O2 EN PRESENCIA DE UN CATALIZADOR INORGÁNICO

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El peróxido de hidrógeno puede descomponerse espontáneamente. Actúa generalmente como agente que oxida, pero hay muchas reacciones donde actúa como a agente de reducción, lanzando el oxígeno comosubproducto.

Los catalizadores pueden ser inorgánicos u orgánicos. Los catalizadores inorgánicos suelen ser metales de transición, como el platino y el níquel, o compuestos de metales de transición, como el dióxido de manganeso. Estas sustancias pueden combinarse con los reactivos y modificar la densidad electrónica en la unión química que se rompe durante la reacción. De esta manera se reduce laenergía de activación y se facilita la reacción. En el caso de la descomposición del agua oxigenada, el catalizador debilita la unión entre los dos átomos de oxígeno (H-O-O-H), que se separan durante el proceso.

Descomposición del peróxido de hidrógeno catalizada con dióxido de manganeso (otro catalizador inorgánico):

3. DESCOMPOSICIÒN DEL H2O2 EN PRESENCIA DE CATALASA

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Usamoscomo enzima a la catalasa que se encuentra en organismos vivos ya que cataliza o acelera la descomposición del peróxido de hidrógeno, en oxígeno y agua. El peróxido de hidrógeno es un residuo del metabolismo celular de muchos organismos vivos y tiene entre sus funciones la de proteger contra microorganismos patógenos, principalmente anaerobios, pero dada su toxicidad debe transformarse...