高校の生物実験から質問です

質問

高校の実験で、酵素のはたらきーカタラーゼーを今やっています。
実験内容は二酸化マンガンと肝臓片、石英砂、酢につけた二酸化マンガン、酢につけた肝臓片、ガスバーナーで煮た肝臓片
を試験管に入れ過酸化水素水を２ｍｌ入れる。
反応をみてから、線香の火を液面に近づける。
もう一度過酸化水素水を２ｍｌ加える。

これが実験内容です。
結果は
二酸化マンガン　反応あり　線香が燃えた
肝臓片　よく反応した　線香が激しく燃えた
石英砂　反応なし　線香も反応なし
酢漬け二酸化マンガン　反応あり　線香が燃えた
酢漬け肝臓片　反応なし　線香も反応なし
煮た肝臓片　反応なし　線香も反応なし

ここで、結論とは何を書けばいいのでしょうか？

考察もいっぱいあってわかりません、、、、。

１　３本の試験管で気体が発生したのはどれか。またそれはなぜか
２　線香を近づけて、線香の燃え方に変化はみられたか。また発生した気体は何か
３　過酸化水素水が分解する反応を化学式で記せ
４　２回目に過酸化水素水を入れたあと、どんな反応が見られたか。またそれはなぜか
５　石英砂を用いた実験を行った目的は何か
６　酢漬けした操作は同じだが、どんな条件おいたのか
７　煮た肝臓片は一体何を行ったのか

以上が考察です。

個人的に質問なんですが
なぜ、酢漬けにしたのでしょうか。
そして、酢漬けにすると反応しなくなるのはなぜなのでしょうか。

最後に
カタラーゼとは肝臓とどんな関係があるのでしょうか。

先生は生体媒がタンパク質でできていること
酵素が何回も使えること

これらがポイントだと言っていました。
質問が多くて、本当にすいません。
レポートを書かなくてはいけなくて、、、、、、全然書けません。
誰か、回答宜しくお願いします。

回答No.2

daidou

本当は自分で考えなきゃいけないって事は理解しているみたいですね・・・

まずは過酸化水素水は触媒を作用させると分解して水と酸素になる
2Ｈ2Ｏ2→２Ｈ2Ｏ+2Ｏ2
触媒としては二酸化マンガンが一般的。
ここまでは化学の知識。

さて、生物の体の中には触媒として作用する「酵素」という物がある
「酵素」には「リパーゼ」とか「アミラーゼ」とかいろいろな種類があるが、基本的に「たんぱく質」である
その中でも肝臓に多く含まれる「カタラーゼ」は二酸化マンガンと同様に過酸化水素水を分解する触媒作用を持っている
これは生物の知識範囲

ここまでの知識で実験を見てみると
それぞれの試料を用いて過酸化水素水に対する触媒作用を検証した実験だ

まず、各試料に過酸化水素水を加えた際の反応→気泡が生じた反応があれば、素直に「気体が発生した」と捉えてよい
線香を近づけて反応を見る→酸素の発生を検証する際によく行う方法、線香から炎がでるくらいによく燃えれば、酸素が発生していると考えてよい

また二酸化マンガンにしろカタラーゼにしろ触媒は自らを消費することなく反応の促進を行うため、ほんの微量であっても繰り返し作用できる
実験結果の記載はないが、２度目に過酸化水素水を加えた際に、それを裏付ける結果が得られているハズ

実験結果を検証するために比較対象を置く手法として「対照実験」と言うものがある
石英のように過酸化水素水に対する触媒作用を持たないものを設定すると、触媒がある場合との効果比較が検証できる

同様に「酢に漬けた→酸による処理」「煮た→加熱処理」も「生の状態」の物との対象、また無機触媒と有機触媒との対照実験となっている

結果として、有機触媒である「酵素：カタラーゼ」は熱処理、酸処理によって触媒作用が失われたことが検証できている。
無機触媒「二酸化マンガン」は酸処理しても作用は失われていない
これは酵素の本質がタンパク質であるために、熱や酸に弱いことを表す
（判りやすく言えば「生肉」が「焼肉」になるようなものである、火が通る事によってたんぱく質の構造自体が変化し、触媒作用を失う、酸処理でも同様だ）

まあこんなところかな

回答No.1

epac3083

まず、カタラーゼと二酸化マンガンは、どちらも過酸化水素を酸素に変換するための触媒です。違うのは、カタラーゼは肝臓にある大きな酵素(タンパク質)で、二酸化マンガンは小さい無機的な分子であるということです。
そして、酵素(タンパク質)は、熱や酸によって変性して活性を失ってしまうという性質があります。一方、小さい無機的な分子は熱や酸でも変性しません。
ここでお節介ながらタンパク質や酵素や無機分子について正確に確認させていただきます。
タンパク質とは、炭素や水素や窒素や酸素からなるアミノ酸がたくさんつながってできた大きな分子のことを言いますが、酵素というのは、そのタンパク質のうち何らかの機能を持つもののことを言います。今回のカタラーゼは過酸化水素を酸素に変える機能を持っているので酵素です。
一方、無機分子とは炭素や水素などを含まないか、含んでも大きさが小さい分子を言います。二酸化マンガンはMnO2なので無機分子です。こういうものは熱や酸では変性しません。
今回、ガスバーナーで煮たり酢漬けにしたりしたのは、熱と酸の影響を調べるためです。実際、カタラーゼでは酸素を発生しなくなって線香が燃えなくなっていますよね？二酸化マンガンでは変化がありませんね。
石英はそもそも過酸化水素を酸素に変える機能がないので線香が燃えなかったのだと思います。
なんだかわかりにくくなって、すみません。
レポートの通りにまとめれば手っ取り早いんだと思いますが、面倒なので(笑)他の方の回答を待つかご自分でまとめてください(>_<)