今日、カタラーゼ(酵素、生体触媒)と二酸化マンガン(無期触媒)の比較の実験がありました。基質は過酸化水素水です。
二酸化マンガンは無期触媒だから、温度やPHに左右されないはずなのに、煮沸した二酸化マンガンは反応後まわりが白っぽくなっていました。また、酸性にするために希塩酸(2、3?%塩酸)を加えると茶色に濁っていました。
二酸化マンガンは、濃塩酸と反応して塩酸ができるっている知識しかなくて、いまいち何が起こったのかわかりません。

この、二つについて、教えていただけないでしょうか?
できれば、明日までにお願いします。

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A 回答 (3件)

生物カテでのカタラーゼについては理解いただいてるようですね。


二酸化マンガンの触媒作用については化学カテのほうがよろしいかと。

>二酸化マンガンは反応後まわりが白っぽくなっていました。
 単に酸素の泡ではなく?

>塩酸を加えたとき茶色っぽくみえたのが疑問
 少量の二酸化マンガン+濃い目の過酸化水素水
 少量の二酸化マンガン+濃い目の塩酸
 少量の二酸化マンガン+濃い目の過酸化水素水+濃い目の塩酸
で試行することをおすすめします。

 
 
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塩酸でなくて、塩素ガスができるのですね。

納得。

でも、話の順序が違う気がします。さて、何のための実験だったのかはっきりしなくなってしまいました。

カタラーゼ活性ならば、いかが参考になるかと。
http://nyauk.kesagiri.net/kataraze.htm

マンガンの触媒関係であれば、非常に難しく、「 活性錯合体 」が参考になるかと。
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この回答へのお礼

そうですね。話の順序がおかしいです。
ご指摘ありがとうございます。
実験の目的は、載せていただいた参考ページとほぼ同じです。

ただ、自分には塩酸を加えたとき茶色っぽくみえたのが疑問になり質問してみました。

活性錯合体、少しネットで調べてみましたが、すぐには理解できなさそうなのでもう少し調べます。

ありがとうございます。

お礼日時:2011/04/21 22:46

話にならない。



無期触媒ってなんですか。無期懲役?
二酸化マンガンは、濃塩酸と反応して塩酸ができる!????????

カタラーゼっていったい何だかわかっているのですか。Netでちょっと調べれば判るのに。(カタラーゼ活性、カタラーゼ反応)

<酸性にするために希塩酸(2、3?%塩酸)を加えると茶色に濁っていました。

もっと塩酸を加えるとどうなるかな?

この回答への補足

もう一つ、すみません。塩素とかいたつもりが塩酸になってました。たびたびすみません。

補足日時:2011/04/21 21:58
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この回答へのお礼

すみません。入力ミスしました。
無機触媒です。
二酸化マンガンと濃塩酸は酸化反応により以下のような反応がおこると、勘違いしています。
MnO2 + 4HCl -(加熱)→ MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
一応、3時間ほどネットや図書館でいろいろ調べてみてわからなかったので、質問させてもらいました。
書いてあるのかもしれませんが、理解力がなくてもうしわけありません。
カタラーゼは生体内にある酵素の一つだと思っています。
好気呼吸をする際、過酸化水素が発生して、それが、体内にとって有毒であるから、それを無毒化するための、反応を触媒するものだと思っていました。

もっと、塩酸を加えるととのことですが、希塩酸だから微量しか反応しないのですか?すみません。わかりません。

お礼日時:2011/04/21 21:55

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教えてください。

Aベストアンサー

かなりいい線の回答が出てきましたね。2番目の回答の方が答えに近そうですね。答えとしては”二酸化マンガンは強アルカリ性下では触媒としての働きを失う性質がある”でいいと思います。それなので2番目の回答の後半部分の”強いアルカリ性の下になると働きが急に弱まる性質がある”だけでもいいと思います。”中性下では・・”は設問に”pHは反応と関係ないとされている無機触媒”とかかれているのであれば特に必要ないかもしれません。もしなければ2番目の回答でOKだと思います。

Qカタラーゼ酵素の最適phとは?

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また人の体とphについての関係など知っている方は教えていただけないでしょうか?

詳しいサイトなどのアドレスも教えていただきたいと思います。
「教えて」ばかりで申し訳ありませんが、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんわ

カタラーゼ・・・懐かしいですね。
至適PHなんて、考えた事もありませんでしたが。


製品を見る限り、PH6~9で使用可能という事ですので、
かなり柔軟性があるのですね。
また、酵素をさらに働きやすくする補助因子が働きますので
人体ではこの限りでもないようです。
とりあえず最適PHについても参考になりそうなウエブを張っておきます。
http://133.100.212.50/~bc1/Biochem/biochem5.htm
http://www.tuat.ac.jp/~seibutu/31kouso.htm
http://members.ytv.home.ne.jp/makasaka/seibutu/kouso/kouso.html
など、グーグルを使用してみて下さい。結構ヒットします。
http://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%82%BC%E3%80%80%EF%BC%B0%EF%BC%A8&hl=ja&lr=&c2coff=1&start=10&sa=N


最適phはいくつか?と言われると答えに窮してしまいますが、それは以下の理由によるものです。
●過酸化水素水を水と二酸化炭素にしてくれるのがカタラーゼですね。
ちなみに25℃の時で30%過酸化水素水のpHは4.7、100%の場合は6.2だそうですが、これは参考になりません。

なぜならば、活性酸素( http://hobab.fc2web.com/sub2-kasseisanso.htm )
が発生すると、すぐにSODが働き、さらにカタラーゼ君が働いて無毒化を行うわけですよね。

これらの作用が、細胞の一部(貪食胞のファゴリソゾームなど)でごく短い時間に繰り返されるわけですから、当然PHは大きく変動する筈です。
ですから、カタラーゼ酵素の至適PHにはある程度幅がないとあまり意味がないのです。

十年以上前の知識で書いていますので、詳しいところは調べてみて下さい。
グーグルですぐですよ♪

こんばんわ

カタラーゼ・・・懐かしいですね。
至適PHなんて、考えた事もありませんでしたが。


製品を見る限り、PH6~9で使用可能という事ですので、
かなり柔軟性があるのですね。
また、酵素をさらに働きやすくする補助因子が働きますので
人体ではこの限りでもないようです。
とりあえず最適PHについても参考になりそうなウエブを張っておきます。
http://133.100.212.50/~bc1/Biochem/biochem5.htm
http://www.tuat.ac.jp/~seibutu/31kouso.htm
http://members.ytv.home.ne.jp/makasa...続きを読む

Q高校生物の質問です

(問)カタラーゼの働きに関する実験で、酸素の発生がほとんどみられないものを
1つ選べ。
(1)3%の過酸化水素水3mlに2%塩酸を1ml加え、これに新鮮なブタの肝臓片1gを入れる
(2)3%の過酸化水素水3mlに新鮮なブタの肝臓片1gを入れる
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答え(1)
となりますが、これを(3)としてはならない理由は何なのでしょうか。酸化マンガンとの
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<赤血球について>
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真核細胞なのに、核がないということが理解できません。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

おおむねそういった感じです。
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7/3レポート提出なんです・・・無機触媒と有機触媒の特徴を比較しつつ相違点を教えて欲しいです☆というのも今年度から理科総合Aなどというものになったため、従来の詳しい生物の教科書&資料がないいんです。どうかよろしくお願いします☆

Aベストアンサー

化学反応には特定の活性エネルギーというものがあります。
ある一定以上のエネルギーを持った反応物質のみが反応を起こすことができます。それ自身は変化せずにこの活性エネルギーの値を変化させる物質を触媒といいます。
酵素とは有機触媒のことをさします。
酵素は無機触媒に比べてとても効率が良く、生体内に様々な種類が数多く存在しています。
酵素のおかげで生物はその体内という限られた環境下においても代謝に必要な反応の活性エネルギーを確保できることとなります。

簡単にまとめれば、下記のようになります。
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有機触媒は、基本的に人間の体温あたりの温度で一番良く働きます。
しかし、温度が上がりすぎると立温あたりの温度で一番良く働きますが、温度が上がりすぎると立体構造の変化によって活性を失います。
無機触媒は、温度が上がれば上がるほど効果を発揮します。
触媒には「基質特異性」というものがあって、ある種類の酵素は ある種類の物質にしか作用しないという特徴があります。

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Q有機物と無機物の違いはなんですか?

稚拙な質問ですいません。
有機物の定義とはなんでしょうか?
無機物とどこで線が引かれるのでしょうか?
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糖の検出反応のバーフォード反応では、どんな糖が検出できるんでしょうか?
単糖類か,還元少糖類のどちらかだと思うんですが,どちらかわかりません。
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ところが,過酸化水素は動物細胞内の酸化反応の過程でも生じてしまいますので,有毒なヒドロキシル・ラジカルを生じる可能性があります。

そこで,動物細胞には過酸化水素を分解して無毒の酸素と水に分解する酵素があります(これが hero1000 さんがお書きのカタラ-ゼです)。

さて問題の泡(これが酸素であるのは皆さんがお書きの通りです)が出る出ないですが,次の様になります。


細菌や血液中の金属イオン等と Fenton 反応を起こした場合:上記の様に酸素が出来ませんので泡は出ません。

カタラ-ゼによって分解された場合:上記の様に酸素の生成による泡が出ます。

単に過酸化水素が分解した場合:inorganicchemist さんがお書きの反応によって酸素が発生し泡が出ます。


以上のようになりますので,むしろ泡が出ない時の方が殺菌作用を示しているといえます。

過酸化水素は,細菌中の金属イオンと Fenton 反応と呼ばれる反応によって,ヒドロキシル・ラジカル(HO・)とヒドロキシル・アニオン(HO-)に分解します(kajurum さんがお書きの反応も一種の Fenton 反応です)。ここで出来たヒドロキシル・ラジカルは非常に強い酸化作用を持っており,その作用によって殺菌作用を示します。

ところが,過酸化水素は動物細胞内の酸化反応の過程でも生じてしまいますので,有毒なヒドロキシル・ラジカルを生じる可能性があります。

そこで,動物細胞には過酸化水素を分解し...続きを読む

Qカタラーゼの性質

試験管に過酸化水素水を入れ、そこに肝臓片を入れました。このとき、酸素が発生するのはわかりますが、(1)もし無機触媒を入れても酸素は発生するのでしょうか。(二酸化マンガンなど)(2)反応が終わった(泡の出なくなった)肝臓片にもう一度過酸化水素水を入れると、再び反応するのはどうしてですか。基質と関係があるのでしょうか。教えてください。

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または、

6 CO2 + 24 e^- + 24 H^+ ←→ C6H12O6 + 6 H2O
E = ?? V

と表現します。

あとは、電子の授受が0になるように最小公倍数で合わせれば、
おのずと馴染みの式

C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

が算出されます。

Qバーフォード反応について

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二糖類、例えばしょ糖などは、そのままでは還元性がありません。
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つまり、二糖類は「二糖類の加水分解→単糖類」という段階を経てから銅(II)イオンと反応するため、即座に反応を始められる単糖類に比べると、反応が遅い、ということになります。


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