Enzymy jsou speciální molekuly bílkovin, které urychlují chemické reakce. Proč by však játra měla obsahovat enzym, který pomáhá degradovat peroxid vodíku? Protože peroxid vodíku se ve skutečnosti vytváří jako produkt metabolismu a může dělat nějaké ošklivé věci. Může se rozpadnout a získat hydroxylové radikály, které zaútočit na důležité biochemické látky, jako jsou bílkoviny a DNA. Aby se tělo chránilo, vytváří katalázu, což je enzym, který rozkládá peroxid vodíku dříve, než vytvoří hydroxylové radikály.
Tvorba peroxidu vodíku v buňkách je vlastně pokus tělo se chrání před ještě nebezpečnější látkou, superoxidem.
Kyslík je meč s dvojitým ostřím. Bez něj nemůžeme žít, ale také to urychluje náš zánik tím, že hraje roli ve stárnutí proces. Tady je to, co se stane. Elektrony jsou „lepidlo“, které drží atomy pohromadě v molekulách, a dochází k nejrůznějším přenosům elektronů mezi molekulami, když se účastní mnoha chemických reakcí, které probíhají v našem těle po celou dobu. Někdy se během těchto reakcí elektron přenese na kyslík a přemění jej na vysoce reaktivní iont „superoxidu“, který napadá a roztrhá další molekuly od sebe.
Ale vyvinuli jsme obranný systém, v tomto případě enzym zvaný „superoxiddismutáza“, která se zbavuje superoxidu jeho přeměnou na peroxid vodíku, který, i když je potenciálně nebezpečný, je méně nebezpečný než superoxid. Přesto to představuje riziko, a to je místo, kde do obrazu vstupuje kataláza. Rozkládá peroxid na kyslík a vodu. A proto se při nalití na játra pění peroxid vodíku.
Pokud jste někdy použili k dezinfekci řezu peroxid vodíku, možná jste si také všimli bublin, protože krev může rozložit peroxid vodíku na kyslík a vodu. Katalyzátorem tentokrát není enzym, ale „hemová“ část hemoglobinu, sloučeniny nesoucí kyslík v červených krvinkách.
Švýcarský chemik Christian Friedrich Schonbein, nejlépe známý svým objevem „guncotton“ při použití zástěry své ženy k otření náhodného úniku kyseliny dusičné a sírové byl prvním, kdo si všiml probublávání, když byl peroxid vodíku smíchán s krví. Usoudil, že pokud neznámá skvrna způsobila při léčbě peroxidem vodíku pěnění, pravděpodobně obsahovala hemoglobin, a byla tedy pravděpodobně krví. Představený v roce 1863, to byl první předpokládaný test krve. Ale protože peroxid vodíku má tendenci se sám pomalu rozkládat, bylo hledání dalších bublin náročným úkolem.
Bylo zavedeno významné zlepšení v podobě „Kastle-Meyerova testu“, který vedl k barevné změně přítomnost hemoglobinu. To se spoléhalo na chemii fenolftaleinu, který je dnes studentům dobře znám jako acidobazický indikátor. Fenolftalein je v kyselině bezbarvý, ale v základním roztoku se zbarví do sytě růžova. V tomto případě je však důležitou vlastností že fenolftalein může být redukován zinkem na bezbarvý fenolftaalin, který je v testovacím činidle přítomen spolu s bází.
Při obvyklém postupu se k neznámému barvivu přidá kapka alkoholu, aby se rozpustil hemoglobin, který může být přítomen, následovaný třením tamponem, který byl ošetřen Kastle-Meyerovým činidlem. Na tampón se poté aplikuje kapka peroxidu vodíku. Pokud je přítomen hemoglobin, peroxid vodíku se rozloží za vzniku kyslíku, který zase oxiduje th Fenolftaltal na fenolftalein. Jelikož je roztok zásaditý, vyvíjí se růžové zbarvení, které naznačuje přítomnost krve. Test je velmi citlivý, ale není specifický pro lidskou krev. Krev zvířete také přinese pozitivní reakci, stejně jako oxidační činidla, jako jsou některé ionty kovů.
Tato reakce peroxidu vodíku s hemoglobinem je také základem testu „luminol“, který vyšetřovatelé na místě činu používají k detekci stop krve, která nemusí být vůbec viditelná. Technika spočívá v postřiku podezřelé oblasti roztokem luminolu a peroxidu vodíku. Pokud je přítomna krev, peroxid poskytne kyslík, který poté reaguje s luminolem za vzniku modré záře. Tato reakce byl poprvé zaznamenán v roce 1928 německým chemikem HO Albrechtem a do forenzní praxe byl uveden v roce 1937 forenzním vědcem Walterem Spechtem.
Dokonce i sušená a rozložená krev poskytuje pozitivní reakci s modrou záře trvající přibližně 30 sekund na aplikaci. Záře lze dokumentovat fotografií, ale k detekci je nutná poměrně tmavá místnost. Reakce je tak citlivá, že dokáže odhalit krevní skvrny na tkaninách i po jejich praní. V jednom případě je třeba použít džíny bez viditelných skvrn poskytly pozitivní test s luminolem na obou kolenou.
Ani Kastle-Meyerův test, ani luminolový test nedokážou identifikovat, o kterou krev jde, ale jakmile bylo zjištěno, že skvrna je krev, lze extrahovat stopy DNA a provést identifikaci. V příkladu džín byla analýza DNA schopna vyloučit krev pocházející z majitele džín.
Analýza luminolu má nevýhody. Jeho chemiluminiscence může být také vyvolána řadou látek, jako jsou sloučeniny obsahující měď a bělidla. Kdyby byly džíny prány saponátem obsahujícím bělící prostředek, krev by nebyla detekována. Je známo, že zločinci, kteří si to uvědomují, se pokoušejí smýt stopy svého zločinu bělidlem. Výsledkem je, že zbytkové bělidlo způsobí, že celá scéna zločinu vytvoří typickou modrou záři, která účinně maskuje jakoukoli skvrnu krve.
A pokud chcete vidět opravdu působivou záři, nastříkejte kousek jater luminolem testovací roztok. Už to nejezte.