Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS

4 Enzyme in der Schule
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aufgenommenen Polysaccharide nicht bis zu ihren Monomeren hydrolisieren.
Stärke besteht aus einer Mischung von Amylose und Amylopektin. Amylose
weist das typische Strukturmotiv der α-1,4-glycosidischen Bindungen auf.
Hinzu kommen in der Stärke noch die α-1,6-glyocosidischen Bindungen des
Amylopektins. Somit kann die α-Amylase Stärke nur in die Bausteine Glucose,
Maltose, verschiedene Oligosaccharide und Grenzdextrine spalten.
Die Vorverdauung der aufgenommenen Polysaccharide beginnt schon im Mund
durch die Speichel-α-Amylase. Dazu kann man ein einfaches Selbstexperiment
durchführen:
Man behält ein Stück Brot ganz lange im Mund kaut es oft durch ohne es
herunterzuschlucken. Nach einer Zeit von ungefähr zwei Minuten nimmt man
einen süßlichen Geschmack wahr. Dieses Phänomen liegt daran, dass zu diesem
Zeitpunkt die Speichel-α-Amylase die im Brot enthaltene Stärke bereits in
kleinere Zuckerbausteine abgebaut hat, die unser Geschmackssystem als „süß“
wahrnehmen kann.
Amylasen kommen aber nicht nur beim Menschen und im Tierreich vor,
sondern vor allem auch im Pflanzenreich. Hier dienen sie vor allem dazu, die
Speicherpolysaccharide der Pflanzen wieder in Monosaccharide umzuwandeln.
Das Enzym Amylase wurde früher noch als Diastase 26 bezeichnet. Es war das
erste Enzym welches entdeckt wurde. Bereits 1833 entdeckte der französische
Chemiker Anselme Payen diese Enzym und nannte es Diastase, weil er es in
einer Malzlösung nachweisen konnte.
α-Amylase hat eine sehr große industrielle Bedeutung, da es ein wichtiges
Enzym in dem Prozess des Bierbrauens ist. Die genauen Zusammenhänge und
das Prinzip des Bierbrauens werden am Ende dieses Kapitels (Kap. 4.6) in dem
Abschnitt „Projekt - Bierbrauen“ näher erläutert. Aber nicht nur in der Industrie
hat das Enzym α-Amylase eine wesentliche Bedeutung, sondern vor allem in
unserem menschlichen Stoffwechsel und der Verdauung. Hierbei spielt die
Speichel-α-Amylase nur eine untergeordnete Rolle. Sie verdaut die Nahrung
nur vor und wird, wenn sie in den Magen gelangt, sofort wieder inaktiviert, da
26 Diastase = Griechisch diastasis für Spaltung
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