SRO om enzymer i vaskemidler

  • STX 2.g
  • SRO (Matematik A, Biologi A)
  • 12
  • 21
  • 5652
  • Word2003

SRO om enzymer i vaskemidler

SRO i Matematik A og Biologi A om enzymer i vaskemidler

Problemformulering:
Hvordan drager man i vaskemidler nytte af enzymers egenskaber, og på hvilken måde tager man i den sammenhæng hensyn til enzymaktivitetens afhængighed af temperatur og pH?

Problemstillinger:
- Jeg vil først redegøre for enzymer generelt, hvordan de virker, og hvad enzymaktiviteten påvirkes af.
- Dernæst vil jeg gennem et forsøg med enzymet katalase undersøge enzymkinetikken fra en mere induktiv vinkel, og vil, uden dog at glemme teorien, behandle resultaterne matematisk.
- Jeg vil herefter kort vurdere forsøgets udfald.
- Til sidst vil jeg perspektivere til enzymers funktion i vaskemidler og se på, hvilken betydning enzymaktiviteten har i forbindelse hermed.

Indhold

1. Indledning og problemformulering 4
2. Enzymer – praktiske proteiner 5
2.1 Hvad er enzymer? 5
2.2 Hvordan de virker 5
2.2.1 Kemiske reaktioner og energibarrieren 5
2.2.2 Enzymernes evne til at sænke energibarrieren 6
2.3 Indflydelsesrige faktorer 6
2.3.1 Temperatur 6
2.3.2 pH 7
3. Forsøg med enzymet katalase 8
3.1 Formål og hypotese 8
3.2 Fremgangsmåde 8
3.3 Resultater 9
3.4 Behandling af resultaterne 9
3.4.1 Fratagne resultater 9
3.4.2 Oxygenvolumen som funktion af tiden 9
3.4.3 Initialhastigheden som udtryk for enzymaktiviteten 9
3.4.4 Initialhastighed som funktion af pH-værdien 10
3.4.5 Initialhastighed som funktion af temperaturen 10
3.5 Fejlkilder 11
3.6 Vurdering af resultaterne 11
3.6.1 Initialhastighed som funktion af pH-værdi 11
3.6.2 Initialhastighed som funktion af temperatur 12
4. Perspektivering til vaskemidler 13
4.1 Enzymer i vaskemiddelindustrien 13
4.2 Vigtige vaskemiddelenzymer: Proteaser, amylaser, lipaser og cellulaser 13
4.2.1 Proteaser 13
4.2.2 Lipaser 13
4.2.3 Amylaser 14
4.2.4 Cellulaser 14
4.3 Enzymaktivitetens betydning for vaskemidler 14
4.3.1 Høj enzymaktiviteten ved lavere vasktemperaturer 14
4.3.2 Enzymers pH-optimum omkring 7 vs. de alkaliske opvaskemidler 14
4.3.3 Tiltag for at optimere enzymaktiviteten 15
5. Konklusion 16
6. Litteraturliste 17
6.1 Bøger 17
6.2 Artikler 17
6.3 Hjemmesider 17
6.4 Lånte figurer 17
7. Bilag 18
7.1 Tabeller – de rå data 18
7.1.1 Oxygenvolumen per tid ved forskellige pH-værdier 18
7.1.2 Oxygenvolumen per tid ved forskellige temperaturer 18
7.2 Grafer 19
7.2.1 Oxygenvolumen per tid ved forskellige pH-værdier 19
7.2.2 Oxygenvolumen per tid ved forskellige temperaturer 20
7.2.3 Initialhastighed som funktion af pH-værdi 20
7.2.4 Initialhastighed som funktion af temperatur 21

Uddrag

Indledning
Med deres katalyseevne er enzymer blandt de vigtigste bestanddele af levende celler. Men ikke kun i naturlig sammenhæng er enzymerne velkendte. Også vaskemiddelindustrien har siden 1960'erne for alvor forstået at sætte pris på enzymer, fordi de har vist sig at kunne nedbryde forskellige stoffer (ligesom i fx fordøjelsessystemet), hvilket tensiderne i vaskemidler ikke er i stand til.
Men enzymer virker ikke lige godt under forskellige omstændigheder, og det må vaskemiddelpro-ducenter vel også være opmærksomme på, så at nytten af de små, komplekse stoffer ikke – bogsta-veligt talt – går i vasken.

2. Enzymer – praktiske proteiner
2.1 Hvad er enzymer?
Enzymer er en bestemt type proteiner, nemlig katalysatorer, som forøger hastigheden af kemiske reaktioner. Enzymer er til stede i enhver levende celle, og det er der en god grund til, for selvom kemiske reaktioner godt ville kunne finde sted uden enzymer, så ville det i praksis foregå alt for langsomt til, at cellen ville kunne leve ret længe.
Udover at bestå af aminosyrer (som ethvert protein), indeholder de fleste enzymer også en mindre ikke-proteindel, som kaldes en cofaktor, og som også er nødvendig for at enzymet kan fungere. Desuden er der en meget lille del af proteinandelen, som kaldes enzymets aktive center. Dette består oftest kun af 6-12 aminosyrer , men alligevel har det en afgørende betydning for enzymet: Det er nemlig her, substratet (dvs. det eller de molekyler, som enzymet skal ændre på) binder sig til enzy-met, og hvor den egentlige katalyse finder sted ved at fremme eller bryde bindinger i eller mellem substrat(erne). Processen kan illustreres således:

Substratet (AB) sætter sig på enzymets aktive center, hvorefter de sidder samlet i et såkaldt aktivt kompleks. Substratet spaltes, og tilbage er produkterne (A og B) og det frie enzym. Idet at reakti-onspilene vender begge veje, kan reaktionen også fungere omvendt (flere substrater som bliver til ét produkt).
Der findes også få andre kemiske katalysatorer, som ikke er enzymer, men i modsætning til disse er enzymer meget specifikke, dvs. at de normalt kun katalyserer én proces, og at det involverede sub-strat, skal være et helt bestemt. Denne specificitet hænger i stor grad sammen med det aktive centers ... Køb adgang for at læse mere

SRO om enzymer i vaskemidler

[5]
Bedømmelser
  • 11-05-2011
    Givet af 2.g'er på STX
    Rigtig grundig opgave.
  • 11-10-2011
    Supergod opgave. Rigtig god som inspiration
  • 25-04-2013
    Rigtig god opgave, dog har du ikke kildehenvisning på dit forsøg, altså hvor har du opstillingen osv. fra?
  • 26-02-2013
    Den var udmærket, kunne ikke rigtig bruge den