Enzymy to specjalne cząsteczki białek, które przyspieszają reakcje chemiczne. Ale dlaczego wątroba miałaby zawierać enzym, który pomaga rozkładać nadtlenek wodoru? Ponieważ nadtlenek wodoru faktycznie powstaje jako produkt metabolizmu i może mieć nieprzyjemne skutki. Może się rozpadać, tworząc rodniki hydroksylowe, które atakować ważne substancje biochemiczne, takie jak białka i DNA. Aby się chronić, organizm wytwarza katalazę, enzym, który rozkłada nadtlenek wodoru, zanim utworzy on rodniki hydroksylowe.
W rzeczywistości tworzenie się nadtlenku wodoru w komórkach jest próbą ciało, aby chronić się przed jeszcze bardziej niebezpieczną substancją, nadtlenkiem.
Tlen jest mieczem obosiecznym. Nie możemy bez niego żyć, ale także przyspiesza naszą śmierć, odgrywając rolę w procesie starzenia Oto co się dzieje. Elektrony to „klej”, który utrzymuje razem atomy w cząsteczkach, a między cząsteczkami zachodzą wszelkiego rodzaju transfery elektronów, gdy biorą one udział w licznych reakcjach chemicznych zachodzących w naszym ciele przez cały czas. Czasami podczas tych reakcji elektron jest przenoszony do tlenu, przekształcając go w wysoce reaktywny jon „ponadtlenkowy”, który atakuje i rozrywa inne cząsteczki.
Ale stworzyliśmy system obronny, w tym przypadku enzym zwany „dysmutaza ponadtlenkowa”, która usuwa ponadtlenek, przekształcając go w nadtlenek wodoru, który choć potencjalnie niebezpieczny, jest mniej niebezpieczny niż ponadtlenek. Mimo to stwarza ryzyko i tutaj pojawia się katalaza. Rozbija nadtlenek na tlen i wodę. I dlatego nadtlenek wodoru pieni się, gdy wlewa się go do wątroby.
Jeśli kiedykolwiek używałeś nadtlenku wodoru do dezynfekcji skaleczenia, być może zauważyłeś również pęcherzyki, ponieważ krew może rozkładać nadtlenek wodoru na tlen i wodę. Tym razem katalizatorem nie jest enzym, ale część hemoglobiny będąca „hemem”, związkiem przenoszącym tlen w krwinkach czerwonych.
Szwajcarski chemik Christian Friedrich Schonbein, najbardziej znany z odkrycia „bawełny strzelniczej” po użyciu fartucha żony do wytarcia przypadkowego wycieku kwasu azotowego i siarkowego, jako pierwszy zauważył bulgotanie po zmieszaniu nadtlenku wodoru z krwią. Doszedł do wniosku, że jeśli nieznana plama powodowała pienienie podczas traktowania nadtlenkiem wodoru, prawdopodobnie zawierała hemoglobinę, a zatem prawdopodobnie była to krew. Wprowadzony w 1863 roku był to pierwszy przypuszczalny test na obecność krwi. Ale ponieważ nadtlenek wodoru ma tendencję do samoczynnego rozkładu powoli, poszukiwanie dodatkowych bąbelków było wyzwaniem.
Znacząca poprawa została wprowadzona w postaci „testu Kastle-Meyera”, który spowodował zmianę koloru w obecność hemoglobiny. Zależało to od chemii fenoloftaleiny, dobrze znanej dziś studentom jako wskaźnik kwasowo-zasadowy. Fenoloftaleina jest bezbarwna w kwasie, ale w roztworze zasadowym zmienia kolor na ciemnoróżowy. Jednak w tym przypadku ważną cechą jest że fenoloftaleinę można zredukować cynkiem do bezbarwnej fenoloftaliny, która wraz z zasadą jest obecna w odczynniku testowym.
W zwykłym procesie kropla alkoholu jest dodawana do nieznanej plamy, aby rozpuścić jakąkolwiek hemoglobinę, która może być obecny, a następnie przetrzeć wacikiem, który został potraktowany odczynnikiem Kastle-Meyera. Następnie na wymazówkę nanosi się kroplę nadtlenku wodoru. Jeśli obecna jest hemoglobina, nadtlenek wodoru rozkłada się, dając tlen, który z kolei utlenia e od fenoloftaleiny do fenoloftaleiny. Ponieważ roztwór jest zasadowy, pojawia się różowy kolor wskazujący na obecność krwi. Test jest bardzo czuły, ale nie jest specyficzny dla ludzkiej krwi. Krew zwierzęca również daje pozytywną reakcję, podobnie jak czynniki utleniające, takie jak niektóre jony metali.
Ta reakcja nadtlenku wodoru z hemoglobiną jest również podstawą testu „luminolu” używanego przez śledczych do wykrywania śladów krwi, która może być w ogóle niewidoczna. Technika polega na spryskaniu podejrzanego obszaru roztworem luminolu i nadtlenku wodoru. Jeśli obecna jest krew, nadtlenek wydziela tlen, który następnie reaguje z luminolem, tworząc niebieską poświatę. Ta reakcja została po raz pierwszy odnotowana w 1928 roku przez niemieckiego chemika HO Albrechta i została wprowadzona do praktyki kryminalistycznej w 1937 roku przez kryminalistę Waltera Spechta.
Nawet wysuszona i rozłożona krew daje pozytywną reakcję z niebieską poświatą trwającą około 30 sekund na aplikację. Blask można udokumentować zdjęciem, ale do wykrycia wymagany jest dość ciemny pokój. Reakcja jest tak wrażliwa, że może ujawnić plamy krwi na tkaninach nawet po ich wypraniu. W jednym przypadku para wypranych dżinsy bez widocznych plam dały pozytywny wynik testu z luminolem na obu kolanach.
Ani test Kastle-Meyera, ani test luminolu nie pozwalają określić, czyja krew jest objęta badaniem, ale po ustaleniu, że plama jest krwią, można pobrać ślady DNA i przeprowadzić identyfikację. Na przykładzie dżinsów analiza DNA pozwoliła wykluczyć krew pochodzącą od właściciela dżinsów.
Analiza Luminolu ma wady. Jego chemiluminescencję może również wyzwalać szereg substancji, takich jak związki zawierające miedź i środki wybielające. Gdyby dżinsy zostały wyprane w detergencie zawierającym środek wybielający, krew nie zostałaby wykryta. Przestępcy świadomi tego byli znani z prób zmywania śladów swojej zbrodni wybielaczem. W rezultacie resztkowy wybielacz sprawia, że całe miejsce zbrodni wytwarza typowy niebieski blask, który skutecznie kamufluje wszelkie plamy krwi.
A jeśli chcesz zobaczyć naprawdę imponujący blask, spryskaj kawałek wątroby luminolem. roztwór testowy. Nie jedz tego później.