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

4 Enzyme in der Schule
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anschaulichen und alltagsbezogenen Einstiegsversuch dar. Das Experiment
lässt sich mit Haushaltschemikalien durchführen und aus diesem Grund kann
man es als chemische Hausaufgabe nutzen.
In dem nun folgenden Experiment wird mit dem zuvor aus Ananassaft
isoliertem Fruchtbromelain gearbeitet. Das Experiment besteht aus zwei
Arbeitschritten:
Der Herstellung eines Gelatinehydrolysats mit Hilfe von Fruchtbromelain und
der anschließenden Untersuchung des Hydrolysats mittels Dünnschichtchromatographie
(DC). Zuerst wird in ein Reagenzglas 0,15 g Gelatine
gegeben, diese wird mit 0,05 g isoliertem Fruchtbromelain versetzt und mit 2
mL Essigsäure übergossen. Die Essigsäure sollte einen pH-Wert von 5
aufweisen, damit das Enzym in seinem pH-Wert-Optimum arbeiten kann. Den
Ansatz lässt man für eine Stunde stehen, stellt ihn nach der Wartezeit in ein
siedendes Wasserbad und dampft die Flüssigkeit zu zwei Dritteln ein. Nach
dem Abkühlen versetzt man die Lösung mit Methanol (oder wahlweise mit
Ethanol).
In einem Parallelansatz bereitet man die Vergleichslösungen und das Laufmittel
der Chromatographie vor. Als Vergleichslösungen dienen methanolische bzw.
ethanolische Lösungen von den Aminosäuren Glycin, Alanin und Prolin.
Außerdem werden eine Gelatinelösung und eine Fruchtbromelainlösung als
Vergleichsproben angesetzt. Als Laufmittel dient eine Lösungsmittelmischung
aus 25 %igem Ammoniak, Methanol (oder Etahnol) und Dichlormethan im
Verhältnis 1 : 4,5 : 4,5. Anschließend werden zwei DC-Platten vorbereitet. Am
unteren Rand wird in einer Höhe von 1 cm eine Startlinie gezogen und die
Punkte für die Analyselösungen festgelegt. Die Reihenfolge lautet:
1. Gelatinehydrolysat, 2. Fruchtbromelainlösung, 3. Gelatinelösung, 4. Glycin,
5. Alanin.
Nachdem das Hydrolysat fertiggestellt ist, werden die Lösungen nach dem oben
aufgeführten Schema auf die DC-Platten aufgetragen und anschließend in die
DC-Mikroentwicklungskammer gestellt. Nach ca. 30 Minuten ist die
Lösungsmittelfront ungefähr einen Zentimeter unterhalb des oberen Rand der
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