日本分析化学専門学校



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実験B-46 <野菜の酵素でボンッ!の巻>

どれが一番激しく反応するでしょう?
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投稿者
日本分析化学専門学校
所要時間
20分
使用器具・薬品
【使用器具・薬品】
○器具
・おろし金
・サンプル瓶
・スポイト(5ml)

○試薬等
・各種野菜(大根、人参、ジャガイモなど) 
・3%過酸化水素水(オキシドールでも可)

【材料の入手方法】
・過酸化水素水(試薬会社で購入)  
 (100mlで1200円)
・サンプル瓶(マルエム サンプル管
  No.4(24×50)がおすすめ)

  1. 各種野菜を適当な大きさに切り、おろし金ですりおろす。
  2. 3%過酸化水素水5mlをサンプル瓶にスポイトで入れる。
  3. すりおろした野菜ひとつまみを②に入れ、すぐに蓋をする(この操作は素早く行って下さい)
  4. サンプル瓶の内容物がどんどん泡立ち、反応が進んでいる様子が分かります。
  5. 大きなボンという破裂音を立てて蓋が飛びます(時間が経っても蓋が飛ばないようでしたら、蓋を少しだけずらすような形で開けようとしてみてください。簡単に蓋が飛んでいきます)。

  1. 30%過酸化水素水(原液)は大変刺激性が高いので、充分に注意して行って下さい。また、万が 一手に付いた場合は、多量の水で洗い、医師の診断を受けて下さい。
  2. 大きな音と共に蓋が勢いよく飛びますので、サンプル瓶を人のいない方向に向けて下さい。さらには、天井などに向けると蛍光灯が割れる恐れもありますので、野外でおこなうか、もしくは段ボールなど当たっても問題の無い材質に向けて実験してください。
  3. 野菜はすりおろしてからしばらく時間が経過したものでも十分に反応します。ちなみに、野菜以外でもレバーなどで実験可能です。
  4. 今回ご紹介したサンプル瓶を用いますと上手くいきます。サンプル瓶の材質や形状が異なると上手く蓋が飛ばないことがあります。いろいろな瓶で試すのも面白いと思います(ただし、薄いガラス製の瓶ですと、本体が割れてしまう危険性がありますので、瓶を握ったまま実験をしないようにしてください。ちなみに、今回ご紹介したサンプル瓶については問題ありません)。

【なぜ蓋が飛ぶの?】

野菜の中には、カタラーゼと呼ばれる酵素が含まれています。カタラーゼは過酸化水素を水と酸素に分解します。このとき、反応にともなって瓶の内容物が温められ、気体の逃げ道が無くなり、最後には瓶の蓋を飛ばします。

【瓶が温かくなるのはなぜ?】

野菜と過酸化水素を混ぜて蓋をすると、次第に温度が上がります。これは、酵素の反応が進んでいる様子を示しています。蓋を閉めずに温度計で各野菜による反応熱の違いを確認するのもよいでしょう。

【細胞内でのカタラーゼの役割は?】

体の中では、代謝の結果に発生する有害なスーパーオキシドラジカルを除去しなければなりませんが、その結果として、細胞内には常に過酸化水素が作られています。しかしながら、過酸化水素も高濃度になると細胞にとって有害になるので、これを「カタラーゼ」が水と酸素に分解することで無毒化します。

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どれが一番激しく反応するでしょう? 使う器具はおろし金とサンプル瓶だけ 野菜をすりおろして準備完了 野菜を入れた途端ブクブク泡立ちます

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