Hinweis Bei dieser Datei handelt es sich um ein Protokoll ... · D2s Enzym verbindet sich...
Transcript of Hinweis Bei dieser Datei handelt es sich um ein Protokoll ... · D2s Enzym verbindet sich...
HinweisBei dieser Datei handelt es sich um ein Protokoll, das einen Vortrag im Rahmendes Chemielehramtsstudiums an der Uni Marburg referiert. Zur besserenDurchsuchbarkeit wurde zudem eine Texterkennung durchgeführt und hinter daseingescannte Bild gelegt, so dass Copy & Paste möglich ist – aber Vorsicht, dieTexterkennung wurde nicht korrigiert und ist gerade bei schlecht leserlichenDateien mit Fehlern behaftet.
Alle mehr als 700 Protokolle (Anfang 2007) können auf der Seitehttp://www.chids.de/veranstaltungen/uebungen_experimentalvortrag.htmleingesehen und heruntergeladen werden.Zudem stehen auf der Seite www.chids.de weitere Versuche, Lernzirkel undStaatsexamensarbeiten bereit.
Dr. Ph. Reiß, im Juli 2007
Ga rb a ra Frintrop
2. Lehr Hm t s vortr ag v om 2 0 .2 .8 0
E ~; 2 Y f·i [== == == == = ===
A. Vo r k omm en vo n Enzy mRn
~ ~J~~~~ : Demon str ation z u r Ein fUhrun g in d as Thema
In 5 Re agen zglä s er n ( Re) befin den s i c h j eweil s r ohe K ~r
t off eln ( 2m al), g e k oc h t e Ka r tof f e l n , Le bor und Br a uns t r i n .
In d as 1. RG g ebe ich ~as se r ; o i e rohe Kartoff el z e ig t
ke i rie Re 2ktion mit Ua s s e r , ZII .Jo n f olg end e n RG ge be ic h
v erdUnnt es was serstoff pero xid. Ei ne Gasent wicklung kann
in a I lp n RC beob acht et wer de n - bis a uf d as RG mit dpr ge
k ~r. h ten Ka r t of fe l .
2 H2 02 -------~ 2 H2 0 + 02 ~ H= -1 97,8 kJ/Mol
In d e r Kart o f f el sowi e i n der Leber befi nde t s i ch d e s
En z ym Kc t e La s e , ue Lch c s b r. f ä h ig t i st H2 02 ' d a s e i n Ze l l
gift d Hrst ellt, ab z ub a ue n . Ka t a I asp be fin det s i c h sowohl
im p f Lr.n z Li c he n (Kartof f el) wi e e uc h im ti erisch en (L F' tJ er)
Org a ni s mus; sow i e i m mens c hl i c he n Org a n is mus .
En z ym e k omme n som it in a l l e n l e ben den Ur g 2n ism e n vor. Si e
t. t " 1. 1c r: ~ i e wicht i g s t on \.J i r ks t 0 f f e de r Ze l l e d a r .
Che mi sc i,e Ums e t z unq e n , di e im Org ani smu s st att find en, sind
Fast auss c hl ie ßl i c h e n z ymati sch er Nat ur .
6. Che mi s ch er ChRr a ktor von Enzy men
'-../ C11 e m.iis c h ge s e he n geh ö r , n [nz ymez u den Pro t e in e n 0 der
Pr oteid en. Protei de e nt ha l te n noch a nd e r e 8es t a nd t e i l e
a uße r Eiwei ßen.
~ ~I~~~~: Proteinnachweis f Ur d 2s En z ym ~-A m yl ase
Den Pr o t einn achw ei s f Ur d as Enz ym K- Amyl as e, d as St ä r ~ e in
ihre Unte r e i nhe i te n s palt et, wird mit Coomas sie Brill~nt
Glue durchgefUhrt. Es ist e i n Farbsto ffn a chw r.is, der bei
A n w~ s e n hp i t v on P r otein e n nach bl au umschl ägt.
In ein RG ge be ich 2ml ~- Am yl Ds el ~ sung und tropfe Coom2ssie
hinzu. f s ist ein bl au er Farbu mschl Dg sicht bar. Zum Farb
ve r g l e i c h z ei ge ich die g elbe Cooma ss i e-L~sungo
Auf e i ne r Folie (1) habe ic h d i e St r uk u r f o r me l von
Coomassie Brill ant Blue a u f g e t r age n und di e Oi nd ungs s te l l e n
z um Pr ot ein markierto Es s i nd ~ ies die S03--Cruppen von
Coomas sie und die prot oniert en Aminogrupp en d e s Pro te i ns o
Chemie in der Schule: www.chids.de
(!)(j)~
QI
~~
j•~
"r'1-fJ
ln
-.aJ:x: ri
~ ~;t"
. .J AI\J
E " (j)Y"\'-./ fI).~
.t...-J (I'> 'IQJ3 oJ
.s: ...u •.n
\J)
d d
~
~
J
~ EJ ~
.... 0~
-» 0-+J V
~'Ü
0
'-
~
.:%V)~
Q
....
k-<: \I)
:r'iu_~
e-i
,::r'i
.s:\J
UI
:t ~ G") ~~
:rf'?
":::.-o ~ ~V)
f(?J
Chemie in der Schule: www.chids.de
I
\
\...-I
\~....-:
- 2 -
Um die Wirkung von Enzymen zu verstehen,
gehe ich zunächst auf die Stru~tur der Proteine ein.
Proteine sind MakromolekUle, die aus vielen peptidartig
verknUpfter ~Aminosäuren bestehen. Die Peptidbindung
entsteht durch Reaktion der Aminogruppe einer Aminosäure
mit der Carboxylgruppe einer anderen unter Wasserabspaltung.
Mit Hilfe der Peptidbindung sind Aminosäuren zu langen
Ketten verbunden. Dies ist die Sequenz oder Primär-
struktur von Proteinen, in denen Proteine abev nicht
vorliegen. Vielmehr nehmen sie unter Ausbildung von
Wasserstoff-Brückenbindungen die Gestalt ein es Faltbl attes
(Folie 2) oder einer~Helix an; di e S8kundärstruktur.
(Folie 3).
Unter Tertiärstruktur versteht man die St abilisierung
der r äumlichen Anordnung durch Disulfidbindungen, sowie
Ionenbindungen und hydropho ben Bindungen (rolie4).
Enzyme sind wie ges agt entweder Proteine oder
Proteide. Die Proteide bestehen au s einem Eiweißanteil
und einem Nichteiweißanteil, der an das Proteinmolekül
mehr oder weniger fest gebunden ist. I st eine solche
Gruppe reversibel gebunden, so nennt man sie Coenzym undCo
das Prote in Apoenz yrn , Apo- und ~enz ym bilden die
funktionelle Einheit des Holoenzyms. Nu r als solches ist
d as En zym wirks am (Folie 5 ).
rUr die Wirksamkeit des Enzyms ist das aktive Zentrum
verantwortlich, das aus bestimmten Teilen der Polype ptid
kette besteht. Durch die Tertiärstruktur k~nnen Ami no
säuren, di e sonst im ge strs cken Zustand weit vonein
ander liegen, d as aktive Zentrum bilden (Folie 5).
Aus der Demonstration l äßt sich die Prot einnatur
der Enzyme nochmals veransch aulich en. Die g ~ kochte Kar
toffel zeigte keine Reaktion mit H202• Proteine werden
durch Hitze einwirkung denaturiert; d.h. die Tertiärstruk
tur der Proteine ist verändert worden. Die Wirks amkeit
der Enzyme geht verloren.
c. Kat alyti s ch e Funktion von Enzyme n
1. Herabsetzung der Aktivierungs en ergie
Ein weiterer Versuch aus der Demonstr~tion verdeutlicht
die Wirksamkeit der Enzyme. Bei Anw esenheit von Mn0 2wird H40~zersetzto
Chemie in der Schule: www.chids.de
, .
r#f 1I 0 Ra H 0I 11 I , "· "C N C C N ,
···N \c / t / N" \ " \ " ....I/(, i v »
11 0 ~ ,., I!> ~t,
Chemie in der Schule: www.chids.de
v
02. Se kU-.h oc d.r s -CY,,- k1:u..r
o ) ~ - lIe e/x
Chemie in der Schule: www.chids.de
l ... ~/"\..... .' ..\ .'
" ...... .~.. ' ........~.' -.'
l
. '
" ,
)Chemie in der Schule: www.chids.de
+ o
li
I'
-,
Tert,"a" r s'n;c:k..j~ r
Chemie in der Schule: www.chids.de
-3-
In der Anorganik haben wir Braunstein in der funktion
als Katalysator kennengelernt. Katalysartore,n sind Stoffe,
die eine Reaktion beschleunigen indem sie die Aktivierungs
energie herabsetzen. Sie gehen unver~ndert aus der Reaktion
hervor. Katalysatoren beschleunigen die Einstellung des
Gleichgewichts, nicht jedoch seine Lage o
Da für die Aktivierung vieler o r q an i s che r VerlJindungen
recht hohe Energiebeträge erforderlich sind, wEndet die
Zelle das Prinzip der Katalyse an. Die Biokatalysatoren
der Zelle sind dIe Enzyme.
~~~~~~Q: Her ab s et z e n der Ak t Lvi.e r unc s c ne r q i e bei der
Harnstoffzersetzung durch das Enzym Urease
In 2 RG habe ich 25ml H3rnstofFl~sung(1%) gegeben. Ich
versetze diese mit dem Indikator Phenolphthalein. Ein RG
dient mir als Korrt r oLl.v e r su ch , In das 2.RG gebe ich O,5ml
Ureaselösung hinzu. Der bei der Harnstoffhydrolyse ent
stehende Ammoniak verursa~ht eine pH-Wert-Erh~hung und
somit das Umschlagen des Indikators nach rot-violett.
Bei dem Kontrollversuch ist kein Farbumschlag zu erwarten.
Um zu demonstrieren wie groß die Energie sein muß, um eine
Spaltung von Harnstoff zu erzwingen, führe ich zu festem
HarnstoFf Hitze zu. Ammoniak f' a r b t Indikatorpapier blau.
Oie Aktivierungsenergie wird somit von Enzymen sow~~t
herabgesetzt, daß die Reaktion schon bei Zimmertemperatur
abl~uft, die sonst nur durch Hitzezufuhr erzwingt wird.
Auf einer Folie (6) habe ich die katalytische
tJirkung der Enzyme anhand eines Energiediagramms veran
schaulicht. Enzymatische Reaktionen sind im allgemeinen
mehrstufig und folgen diesem Reaktionsschema:
E. + S ~ ES 1 ~ [52 ~ EP =: E + P
D2s Enzym verbindet sich vorübergehend mit dem Substrat-
molekUl und bildet ein Enzym-Substrat-Komplex. [nzym
Substrat-Komplexe können verschiedene Zwischenverbindungen
eingehen (E5'1/[52),
die sich durch geringe Aktivierungs
energien auszeichnen. Die Aktivierungsenergie fUe den
langsamsten Schritt der Reaktion erscheint als hoher
Energie~erg, dessen Gipfel als Ubergangszustand bezeichnet
I
If
t
I
Chemie in der Schule: www.chids.de
e.s~
1 '~
,I 5~- -a-. I __~-----__-".""
LLn k D.. -ta.. ey s i e: y i:e: 'K e a. t< 1= i 0 h :
Chemie in der Schule: www.chids.de
- 4 -
wird. Hier findet die chemische Umsetzung statt o Zu
n~chst entsteht ein Enzym-Produkt-Komplex, der sofort
wieder in Enzym und. Produkt zerfällt. Uamit Ls t das
Enzym regeneriert. Das Energiediagramm e irie r unk at a I y e
tischen Reaktion zeigt, daß die Aktivierungsenergie
erheblich grUßer ist als f~r j8den Einzelschritt der
katalytischen Re~ktion.
2. Enzymkinetik
In diesem Zusarnmenh8ng gehe ich kurz' auf die Enzymkine-'
tik ein,die durch die Michaelis-Menten(M~I) Gleichung
bestimmt ist. Die MM Gleichung ist aus dem Massen
wirkungsgesetz abgeleitet; wobei KM die Gleigewichts-
'V k 0 n s t a n ted a r s tell t ( M1"1 - K0 n 5 t an t e ). 0 i e (VI 1"1 Clei c h un9
gibt die Bez Le hz nq zwichen ,Reaktionsgeschwindigkeit
und Substratkonzentration mit konstenter Enzymmenge an.
(Folie 7) Die Wirksamkeit eines Enzyms ermittelt man
2US der Arjangsgeschwindigkeit der enzymatischen Re
aktion bei variabler 5ubstratkonzentration. Die Funk
tion zeigt, daß sich die Anfangsgeschwindigkeit bei un
endlich hoher Suustratkonzentration assymptotisch einem
HöchstwErt nähert. Uas Enzym ist an Substrat gesättigt,
W~hr8nd im vorderen Bereich die Reaktionsgeschwindig
keit von der Substratkonzentration abh~ngig ist.
Die fUr die Erreichung der halbmaximalen Geschwindig
keit benötigte Substratkonzentration ist zahlenmäßig
mit dem KM-Wert identisch. DerKM-Wert ist eine charak
teristische Größe für ein Enzym und ein Substrat. Bei
kleinem KM-Wert genUgt bereits eine kleine Menge an
Substrat zur Enzymsättigung. Ist der KM-Wert groß, so
braucht das Enzym viel Substrat zur 5~ttigung; die
Affinit~t des Enzyms zum Substrat ist gering.
3. Spezifität der Enzyme
Das Zusammenspiel der Enzyme in einer Zelle wird durch
die Kompartimentierung der Zelle gew~hrleistet und
durch die 5pezifit~t der Enzyms o
Enzyme vermögen einerseits nur ganz bestimmte Reaktionen
zu kat a Ly s ic r cn (lJirkungsspe ifität)und ariue r e r s e i t s
Chemie in der Schule: www.chids.de
Äb h 0:~5 \~ 1t.e.i t. (1.1.... 6c.s.e.k~' "" Oll~ le.a.i t ~; ""e.~ <l."'~J"'-' -ko..-tet f.y Sit.,y-k.", ~Ie..-I--io~ VOk Q..er 5u..bs.L-voA.. koll\. cQM.-tyo"4-\O~
( AtiU14e.eis- Me.kJ~ )
......_--------------~Su.bSf'fJt K()#f ee» tyo.-tIDh
'2.~() \cJc\OM.S
~Q..~~ "'\ ""cUl"',,' t:
A.
Chemie in der Schule: www.chids.de
\<:»
- 5 -
nur g a n z be stimmte Sub strate umsetzen (substr at spe zifit ät).
~f:E~H~~: Spezifit ät d e s En z yms Ur e as e in Be z ug auf di e
Su bs tr a t e Harnsto ff und N- N-Dim ethyl harnstofF
Zu je 1ml Harnstofflösung+ bzw. N- N-Di meth ylh arnst off
,( 25mM ) g ebe ich O, 5ml Ure as e + . Ei nemf<ontr oll versuch ver-
Se t ze ic h ke i ne Ureas e . O S~ durch die Re ak t i on f r eiwerdende
NH3
wird mit der Reaktion nach Oe r t he l ot n ach ~eui e s en
(Foli e 8). NH3 r e a g i ert z u n ~ ch st mit Hypochlorit unt er
Bi ld ung v on Chl or omin, au s de m mit Ph en ol und O2 para
Chi n on- Chl o r i mi n g e b i l de t wird;un t er Zug ab e des Ka t a l ys a
tors Nit f r op ru ss i d- Ne . Dur c h wei te re Reak t i on mi t Phen ol
Ent st eht ein I nd op he n ol far bst of f, der in a l ka l i s c he r Lö
su ng b la u e r s c he i n t .
Di e in ku bi er t en Lös un g e n g eb e ich in Er l e nm e yer-Kol b en und
f Ul l e j e wei l s 25ml Phen ol +N i t rop r us s id -N a und 25ml NaOH +
N a O C I ~ Die ti ef bl aue ~ a r b e z ei gt si ch nac h ei n i g e r Ze i t
nur i n der mit Urea se versetzt e n Ha r ns to f fl ös ung . De r
Kontro l lve r s uc h b l e ib t f ar bl os ; so wie di e mit Ur e as e ver
se tz te N- N- Di mFet h yl ha r ns t of f l ös ung , d a di e s e von d e m En z ym
nic ht abg eb a ut wi rd .
D i ~ Sp ezif it ä t de r Enz yme wird oft mit e i ne m Sc h l oß ver-
9 I i ch c n, z u we 1 e he m nur LIe n i ge 5 eh 1 üs s e L pas s e n , [) i e
Sch l ijss ' ' --Sch loß - Th e or i e beru ht a uf ei nem s pe zi fisc hen
Passe n d e s S ub s t r ats zum .a kt i ve n Ze nt r um des En z ymsCFolie9).
f ür viel e En zyme t rif ft e he r die In du c e d- Fi t-Th e or i Q z u .
Dan ac h i st d as S ub s t ra t in der La ge be i d e r Bi nd ung an d as
En z ym e i ne St ru ktur ä nd e rung im Enz ym zu in d uz ieren <Fo l i e 9 ) .
D. Ab hä ng ig kEi t de r E n z y m a k t i vit ~t v on ä uße re n Fakt o r en
1. Temper a tu rab hä ng i g koit
~ .?; I ~ J:!~~ : Te mp E' I' a t LJ r a b h ij ng ig k e i t de r «. - Amy I 2 ~: e
Vor Vers uch sb e g i nn ha b e ic h zu 3 RG j ewe i l s 3 0ml d e s t .
lJ8 S S e r und 1ml S t ä r k e Ls q , (1 7n 9 e 9 e b an , Ein r :': b 1 i c b b e i,
Zi fll mer t Emper a t u r s t e hen, e i ne s im Ei s b ad und e i nes i m
Hi t zeb 2cJ . J e t zt g eb e i c h z u j eJ em ;, C 1ml Arny lase l s g . h i n-
z u .
3 E' i der e nz yma t i s e he n Au f s pa l t LJ n9 des S t ii r ke m0 18 kü1SE nt St e
hen DI s p r i msi r e Sp a l tpr od ukt e Dex tr in e ( 6-8 Gucosee inheit en),
d ie be i ue.i t.e r e r Einwi r kun i;] d e : Enzy ms zu [Vjal t os e a bqn b a ut
W f~ r d e n , Al s Na c huc is dr r En z ymr e ak t i on d .i c nt mi I' J 2 / ":; L a l s
+ Lös LJ n9 e n au s LJ ein 11D r r:::, t 0 f r .;T .:J t v on lJ0 e h r i ng e rChemie in der Schule: www.chids.de
~AI ,[=0
/HN~
+ HG/. 0
Olle
HAlte re. (tus:)M9]
OH ) 0=
t'Q.~a.c..h llA-O~ c,h tot-i~i~
0-= = N- Lk.. t 01-1
0== OH + H~
Jh 010pI? e.n 0 e ~ea..u. _
~!:>c - N,H
C=-O/
H3
( -IJ /-(
Al . Al - f'j); ~.t!.." h y t !A ü»: I \. ~ k.> ffChemie in der Schule: www.chids.de
Apoe\l\t:j~
Eh ~~V)o"j + SlA..b~4ra.+
I
,
E.., t:.~ W'I - S~ s -l-r Q..+ l.< 0 V'\'\ r l!..e.x
t=S~~ , 8,",:1(. ..,),. ':='-
t 0 0
('
~c:J.te.1M Q. t i s c.'"e, ~Y' $ toe. teCA."'1 OLL.,. ':B i ....«.&.."iIaLIS SCA..Dsi: rQ.+~ Q..~ Q(.Ul Q.IL~\ ""O"a. S-&-ette..
e,\ "lS e:~4:'f ...,$
EtS
sr;, e- W\ Q..+, s.~e..1)a.ySi~UU.V\9 tU.r
':!>i n olu. n ~ cUs. SlA.b.si,,"o..~ Q..V\ ai«
--<Ln.-I:' ~e. S4e..ee.e.. OCes t:."'~y~S
Sc he~.~5. ee- 'sc.-h eO.(i- Theo~ie
.~ :Jn d. u: c e d: - fit. - The 0 r ie:
Chemie in der Schule: www.chids.de
- 6 -
Reagenz, das mit St~rke ein blaUE EinschluOv8rbindung
bildet. Da Cextrine kürzere KettE'r1 darstellen, ver-
s c h i e b t sie h die F a r b.ein den Rot. I) e r e ich. ( F 01 i e 1 0 )
Zu den RG gebe ich nun J 2/ J K.
Zimmerternp.
Eisbad
HitzeLJad
gelb
blau
blau
kein
kE;in
5tärkeabbau
""
stärkeabbau
+++
++++++
+++
Das Ergebnis verdeutlicht die Folie (11). Die ReaktionST
geschwindigkeit nimmt mit zunehmender Temperatur zu. Im
h~heren Bereich gewinnt die Inaktivierungskurve fUr Pro
teine immer mehr Einfluß. Uiej8n~ye Temperatur, bei der
das Enzym seine h~ch~te Aktivit~t entfaltet bezeichnet
man als Temperatur-Optimum.
2. pH-Wertauhängigkeit
~~~~~~Q: pH-Wert-Abhängigkeit derJV-Amylase
Zu 9 RG gebe ich jeweils 30rnl Ph os phat p uf'f e r mi t unter-
s chi e rj 1 ich e n PH- Wert e nun d j 8 Weil s 1m1st ~~ r ke l s 9 • ( 1:~.~). 8 e i
Versuchsbeginn gebe ich 1ml Amylaselsy. hinzu. Zur Ermitt
lung der unterschiedlichen Reaktionsgeschwindigkeiten wird
wieder J 2/JK zugegeben.
Ergebnis: pH Farbe
3,2 blau4,0 blau4,8 violett5,5 rot
pH-Optimum ----.-'IC 6,2 gelb_6,9 gelb
7,5 rot8,0 violett8,6 blau
Aus der Folie (12) geht hervor, daß die Abh~ngigkeit vom
pH-Wert die Resultierende von zwei anderen Abh~ngigkeits
verhältnis~en ist. 1. die Dissoziationskurve für saure
Gruppen. und 2. die für alkalische Gruppen. Oi8 pH-
Wert-Abhängigkcitskurve stellt somit die Jissoziations
kurve fUr einen Ampholyten dar.
3. Abhängigkeit von Effektoren
Zum Schluß gehe ich auF die Regulierung der Enzymaktivit~t
mit Hilfe von Aktivatoren und Inhibitor8n(=Effektoren)~ein.
Chemie in der Schule: www.chids.de
)0
A. Am(jeose
-0 oH OH H OH
-0 0
0#1 CHI
c.k.z.OH ,c.H02- Clfj. o«
A ~ lf. 0(, - ~ ey LO Si a: s c.M e, ~ i v... ciM-1I\~
02,. Ir m j lo I'L k +il?
C.~OIf
-0
H PI{
o o
H OH
0-
A -7 " at,.- S e.r J: 0 s/ oasce« 'j/ J-7 r;{ü-n(j
J. IDoL !'hO&J«(;...ee. ~es Eih Sc.h~u.lJv~rhi#1fLu.l'I!!
Chemie in der Schule: www.chids.de
A"hä.n.9;9k~;t der- 1.eQ.k-l;on.sje.scJ.aV~ha.t3
kei..t vOn de.r Te.l?1 pe.t-~ -Cu.\""
. -4).~
.:;$
~s.-:1
--SV)
~
d'O.n~().-
--- -.
A ~ Liesch/..J;hoc/skeif e/h~r- c.he",,/.sche.n 'lea.kC/Oh
'3: Iht.:tk-t:;v,·e~u..V\3s k~\""'",,~ fLl.r E;~,,;)c:-
C: yt.s"e-fit.t'eh oLe.. "e..Vt'tpf.ro..f:.t.l-r - A k't;;.,i+&.~-
kC4Y~e. f ü..y E "':!f:.Jme
Chemie in der Schule: www.chids.de
- Abhtlngijkei:l: eu~ E".-tJ~Q.kt;vit&.t
VOl-n p H- We.rt.
400
- - --- ..........~
I f I I I I I
v
A: :D" ss 0 e; Q..·h 0 '" S k ~ r -er e, Ci-t.." so..~ 're..~ 6 VLLr~f..1f\,
,2: ']),' SS. o:e i Q..1- i 0 k S \.( (A. ..... '\J e. ae» bQ. si sc,h e..l-\ Cl Y' l..\..r~ e h
3 : pH- Ab'" tth~;9l<e.jbL<u..y-v-e..
Chemie in der Schule: www.chids.de
Farbe
rot
- 7 -
~E~~~~~: Hemmung der Urease mit Thioharnstoff
In 2 RG gebe ich jeweils O,2ml Ureaselsg. und 1ml Harnstoff
lsg •• In das 2.HG gebe ich zusätzlich O,5ml 50m~'1 Thioharn
stofflsg •• ~ach 2 min versetze ich beide L~sungen mit den
Re ag e nt i 8 n n a eh Be r t helot. 0 i e Lös u n g mit dem He mms t 0 f f
Thioharnstoff zeigt eine geringere Blaufärbung als die ohne
Hemmstoff.
Es handekt sich hierbei um eine kompetitive Hemmung, An das
aktive Zentrum können anstelle des Normulsubstrates auch
~hnlich gebaute MolekUle angelagert werden, Je nach ihrer
Affinit~t zum Enzym verm~gen sie dadurch das Substrat m8~r
oder weniger zu verdrängen. Da der Hemmstoff nicht umgeaizt
LJird, blockiert er das aktive Zentrum. Es. handelt sich hier
um eine reversible 3indung , durch Erhöhung der 5ubstrat-
k on z e n t r n t i on u ird der, Hemmstoff z ur üc kqo or änj t , Di.8 volle
Aktivtt~t d8~ [n7yms kann wieder hergestHllt werden.
Von größere Uedeutung fUr die Regulierung der
Enzymtätigkeit im Organismus ist jedoch die allosterische
Hemmung und diE allosterische Aktivierung, bei der das
Enzym noch ein zweites Zentrum besitzt. An dieses kann sich
der Effektor anlagern. Es handelt sich um eine reversible
Bindung. Oie Anlagerung des Effektors verursacht eine Kon
formationsänderung der Substratbindungsstelle (Folie13).
~~J~~~Q: Ak t i v i e r unq der "V-Amylase
Z u 2 RG g·ebei eh 30m 1 des t , LJ ass e run d 1 rn ISt ä r k e 1 s 9 • ( 1j;) •
in ein RG gebe ich zus~tzlich einige Tropen NaCl-Lsg.(1%)
als Aktivator. 1ml Amylaselsg. werden zu beiden Re ge
~Fben. kurz darauf J~/JK.L
E. r 9 e b n i s : Akt i v a tor
ohne
mit gelb
Chemie in der Schule: www.chids.de
11"",,,, "'V/sm bJeic.hkeite.",
e" ~.J"" a.l<f:i v; t:&:c
Ak-f: i vi f!.v u. '" ~
.,+ /
Chemie in der Schule: www.chids.de
Barba:ra rrintrop1. Leh r amt.s v o r t.raq vom 13.12.79
Nachtrag zu
Katalase-Test
KAT A L Y S E=================-=
I''V
I
rolgen,der Agar uurde he r q s s t e Ll t z Tryptic Soy Agar
Die s i nz e Lnan Substanzen (17'g T:rypton, 39 So yt on , 59 NaCl,
15g Agar) werden geltist, gemischt und der pH-Wert von 7,3
eingestellt. Erst jetzt wird der Agar zugegeben und durch
Aufkochen gelöst, d arra ch wird er' aut ok l sv Le r t , Nach Abkühlen
im Wasserbad auf 5SoC gießt man den Agar in Petrischalen
aus , Di.e Platt-sn ue r de.n zum Elrs.,tarren aufgestapelt.
Escherichia coli wird mit der ImpfBse auf dem Agar ausge-
~;t;i;h;~=-öi;-I~k.ubationerfo§,t im Brutraum bei :noc , 1 Tag
lango
10%ige H2B2-Lösung wird mit einer Pateur~Pipette auf die
Kolonien, q e t r-ä uf el t, Eine Gas ant.v.i ck Lunc ist s Lch tb s r ,
In fast allen: ae r oban BaktslLie.n sind Ka ta Las.a-Enz yme vor
handen, die dem Abbau des toxischen H20 2 dienen.
Chemie in der Schule: www.chids.de