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

4 Enzyme in der Schule
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Maltase, aber nicht die Lactase. Daher können nur die beiden Disaccharide
Saccharose und Maltose, aber nicht Lactose, gespalten werden. Dabei
katalysiert die Invertase die hydrolytische Spaltung der α-1,2-glycosidischen
Bindung der Saccharose, während die Maltase die hydrolytische Spaltung der
α-1,4-glycosidischen Bindung der Maltose katalysiert. Bei beiden Enzymen
handelt es sich um Hydrolasen.
Bei den Monosaccharidspaltenden Enzymen sieht es ähnlich aus. Die
Hefezellen sind in der Lage, über die Glycolyse die beiden Monosaccharide,
Glucose und Fructose abzubauen, aber sie können Galactose nicht spalten.
Dabei ist zu beachten, dass Fructose nicht direkt über die Glycolyse abgeabut
werden kann. Sie muss erst durch Phosphorylierung aktiviert oder zu
Zwischenprodukten der Glycolyse umgewandelt werden.
Dieser Versuch zeigt trotz seiner Einfachheit sehr anschaulich die
Substratspezifität verschiedener Enzyme auf. In der Schule kann man
vereinfacht auch von einer Substratspezifität der Hefezellen sprechen. Des
weiteren bietet dieser Versuch viele Ansatzmöglichkeiten für
Folgeexperimente. Außerdem liefert er einen sehr alltagsbezogenen Versuch, da
die meisten Schüler zumindest einmal von Backhefe gehört haben, wenn sie
nicht sogar schon selbst damit gebacken haben. Die Einführung des
Mikroorganismus Hefe stellt einen weiteren wichtigen Gesichtspunkt dar, da es
sich bei der Hefe um einen in der Forschung sehr wichtigen Modellorganismus
handelt und weil Hefezellen bei einer Vielzahl industrieller Großproduktionen
von Bedeutung sind.
4.3.2 Verschiedene Abhängigkeitsfaktoren auf die
Enzymaktivität
Bei dem Themengebiet der Abhängigkeitsfaktoren wird erneut der Organismus
der Backhefe in den Vordergrund gestellt und die Substrat-, Temperatur- und
Produktabhängigkeit untersucht. Dabei steht nicht ein einzelnes Enzym im
Blickpunkt, sondern alle Enzyme die zur alkoholischen Gärung nötig sind.
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