カタラーゼについて

質問

過酸化水素水,純水,塩酸などの液を試験管に入れ、それらに酵素(カタラーゼ)液や酸化マンガンを加えてそれぞれの気泡の発生量を調べたり、そこからカタラーゼのはたらきを考えるといぅ実験をこの前学校でやりました。

それで実験の[考察]を考えるのですが…どうしても分からないものがあるので、良ければ教えてもらいたいです。

[考察]

(1)酵素のはたらきを失わせずに過酸化水素の分解反応が起こらないようにするには、どのようにしたら良いか。

(2)肝臓には多くの酵素を含んでいる。過酸化水素の分解に働いている酵素がカタラーゼであることは 酵素のもつどのような性質から判断できるか。

(3)純水に酵素液、酸化マンガンを入れるような実験は何と呼ばれているか。

よろしくお願いします。

回答No.3

Kemi33

実験の事をお聞きになるのなら，もう少し実験内容を整理してお示しにならないと解らないですよ。

　おそらく，このページに書かれている様な実験をされているんだと思います。「カタラーゼ　実験」等で検索すると，他にも関連するサイトが色々とヒットします。

　・http://www.asahi-net.or.jp/~hi2h-ikd/biojikken/jikken-ka/koso.htm
　　酵素の実験

　・http://seibutunomu.hp.infoseek.co.jp/community1/jisshi01/3kai/3kaijikkenn.html
　　酵素とは何か　実験資料

> (1)酵素のはたらきを失わせずに過酸化水素の分解反応が起こらないようにするには、どのようにしたら良いか。

　おそらく関連する実験をしている筈です。でなかったら，授業で教わっているか。それを元に考えなさいって事でしょうから。

　例えば，温度が変わると，酵素反応はどう変わりますか？

> (2)肝臓には多くの酵素を含んでいる。過酸化水素の分解に働いている酵素がカタラーゼであることは 酵素のもつどのような性質から判断できるか。

　厳密には#1さんもお書きの様に断定はできません。が，おそらく「カタラーゼ」を「過酸化水素を分解して酸素を発生させる酵素」としているんでしょう。

　つまり，「過酸化水素を分解する」「酸素が発生する」「酵素の性質を示す」といった事を，実験結果を元に説明すれば良い筈です。

> (3)純水に酵素液、酸化マンガンを入れるような実験は何と呼ばれているか。

　これは「カタラーゼ」の代わりに「酸化マンガン」を入れた実験ではないですか？　つまり，「純水に過酸化水素液と酵素液」を入れる代わりに，「純水に過酸化水素液と酸化マンガン」を入れた実験では？

　そうであれば，「対照実験（コントロール実験）」といいます。

　なお，カタラーゼに関する実験は過去に何度も質問が出ています。「カタラーゼ」を検索すればヒットしますので，御覧になれば参考になるかと思います。

回答No.2

geneticist12

＃１さんのおっしゃるとおり、設問がうまくないですねえ。これだと、ぴったりの答えがないですね。

(1)冷やす、かな。例えば、過酸化水素水を入れた試験管を氷水にさして、良く冷えたところで酵素を加えるとか。酵素には働きやすい温度があります（至適温度）。一般的に温度が高いほうが活性が高くなりますが、酵素はタンパク質でできているので温度が高すぎると変性（構造が壊れる）してしまい活性を失います（失活）。逆に温度が低いと活性が低くなります。しかし、凍らせてしまうと、これまたタンパク質が変性して失活してしまう場合も多いです。それで、氷冷が適当かと。でも、氷冷しても反応速度が非常に遅くなるだけで、まったく「働かなくなる」わけではない、というのがあたっていると思いますが。

(2)過酸化水素に加えると酸素の泡が出るというだけなら、カタラーゼ以外にも多数の酵素がありますから、それだけでカタラーゼだと判断することはできません。ひょっとして、問題を聞き間違っていて「過酸化水素の分解に働いている＜カタラーゼが酵素＞であることは 酵素のもつどのような性質から判断できるか。」だとしたら、「酵素はタンパク質でできている」という性質から、タンパク質を変性させる操作、たとえばタンパク質分解酵素で処理して活性が失われることをみれば言えるでしょう。加熱する（ゆでる）と失活するというのもありかも知れませんが、加熱して性質が変わるものはタンパク質だけとは限りませんしねえ。

（３）これは、「対照実験」「コントロール実験」で良いでしょう。

回答No.1

gori8063

中学か高校の実験課題だとは思うのですが、先生の考察へ向かわせる誘導（設問）が上手ではないなぁというのが正直な感想です。

（１）に関しては一休さんが必要なくらいのトンチに質問のような気がします。私の頭が四角いのでしょうか？
すみませんが解答不能。

（２）これも何が聞きたい質問なのか不明なんですよねぇ。この実験では肝臓で実験したのですか？　それとも精製したカタラーゼを用いたのですか？

この実験だけでいえることは、「肝臓には過酸化水素を分解して酸素を発生させる成分がある」というだけで、それがカタラーゼであるとはこの実験では断定できません。ただ、その成分がカタラーゼであろうという推定（考察）はすることができます。

（３）ブランク実験（空実験）ですかね。