Biotechnologisches Schülerlabor BraunschweigBiotechnologisches Schülerlabor Braunschweig

Ein Enzym bekennt Farbe, einfach gemacht

Charakterisierung des Enzyms ß-Glucosidase aus Mandeln

Charakterisierung des Enzyms ß-Glucosidase aus Mandeln (ganztägig)

Beschreibung

Als Biokatalysatoren bewirken Enzyme eine Absenkung der für eine chemische Reaktion erforderlichen Aktivierungsenergie und damit eine beachtliche Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit.

In unserem Experiment untersuchen wir die Enzymaktivität einer ß-Glucosidase aus Mandeln in Abhängigkeit von der Zeit, der Substratkonzentration, dem pH-Wert und der Temperatur. Außerdem untersuchen wir die Substratspezifität dieses Enzyms und die Wirkung von Hemmstoffen auf die Enzymaktivität. Das bei der Reaktion entstehende Produkt kann schon durch Gelbfärbung mit bloßem Auge gesehen werden, seine Menge wird mit dem Spektralfotometer genau gemessen. Die Messdaten werden in Form von Graphen dargestellt. Eine umfassende Interpretation der Messergebnisse schließt den Experimentaltag ab.

Die Messergebnisse aller Gruppen in Form von Diagrammen werden für jeden Teilnehmer ausgedruckt. Sie bilden somit eine Grundlage für den weiterführenden Unterricht.

Für die Betreuung der Teilexperimente ist eine Beteiligung der Lehrkraft möglich. Hinweise hierzu finden Sie im Download-Abschnitt unten.

Methoden

Teilexperiment für alle Teilnehmer:

  • Messung der Enzymaktivität in Abhängigkeit von der Zeit

Teilexperimente (arbeitsteilig):

  • Abhängigkeit der Enzymaktivität von der Temperatur
  • Abhängigkeit der Enzymaktivität von der Substratkonzentration
  • Abhängigkeit der Enzymaktivität vom pH-Wert
  • Substratspezifität und Hemmbarkeit durch verschiedene Hemmstoffe

Wünschenswerte Vorkenntnisse

  • Prinzip einer enzymatisch katalysierten Reaktion
  • Zeitlicher Ablauf einer enzymatischen Reaktion
  • Erstellen eines Graphen mit Hilfe von Messergebnissen
  • Exaktes Pipettieren mit Glaspipetten

Mögliche weitere Vorkenntnisse

Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit einer enzymatischen Reaktion von

  • der Temperatur
  • dem pH-Wert
  • der Substratkonzentration
  • hemmenden bzw. aktivierenden Faktoren

Dauer

ca. 7-8 Stunden (einschließlich Mittagspause)

Produktbildung in Abhängigkeit von der Zeit