Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS
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4 Enzyme <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Schule</strong><br />
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Maltase, aber nicht die Lactase. Daher können nur die beiden Disaccharide<br />
Saccharose <strong>und</strong> Maltose, aber nicht Lactose, gespalten werden. Dabei<br />
katalysiert die Invertase die hydrolytische Spaltung <strong>der</strong> α-1,2-glycosidischen<br />
B<strong>in</strong>dung <strong>der</strong> Saccharose, während die Maltase die hydrolytische Spaltung <strong>der</strong><br />
α-1,4-glycosidischen B<strong>in</strong>dung <strong>der</strong> Maltose katalysiert. Bei beiden Enzymen<br />
handelt es sich um Hydrolasen.<br />
Bei den Monosaccharidspaltenden Enzymen sieht es ähnlich aus. Die<br />
Hefezellen s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>der</strong> Lage, über die Glycolyse die beiden Monosaccharide,<br />
Glucose <strong>und</strong> Fructose abzubauen, aber sie können Galactose nicht spalten.<br />
Dabei ist zu beachten, dass Fructose nicht direkt über die Glycolyse abgeabut<br />
werden kann. Sie muss erst durch Phosphorylierung aktiviert o<strong>der</strong> zu<br />
Zwischenprodukten <strong>der</strong> Glycolyse umgewandelt werden.<br />
Dieser Versuch zeigt trotz se<strong>in</strong>er E<strong>in</strong>fachheit sehr anschaulich die<br />
Substratspezifität verschiedener Enzyme auf. In <strong>der</strong> <strong>Schule</strong> kann man<br />
vere<strong>in</strong>facht auch von e<strong>in</strong>er Substratspezifität <strong>der</strong> Hefezellen sprechen. Des<br />
weiteren bietet dieser Versuch viele Ansatzmöglichkeiten für<br />
Folgeexperimente. Außerdem liefert er e<strong>in</strong>en sehr alltagsbezogenen Versuch, da<br />
die meisten Schüler zum<strong>in</strong>dest e<strong>in</strong>mal von Backhefe gehört haben, wenn sie<br />
nicht sogar schon selbst damit gebacken haben. Die E<strong>in</strong>führung des<br />
Mikroorganismus Hefe stellt e<strong>in</strong>en weiteren wichtigen Gesichtspunkt dar, da es<br />
sich bei <strong>der</strong> Hefe um e<strong>in</strong>en <strong>in</strong> <strong>der</strong> Forschung sehr wichtigen Modellorganismus<br />
handelt <strong>und</strong> weil Hefezellen bei e<strong>in</strong>er Vielzahl <strong>in</strong>dustrieller Großproduktionen<br />
von Bedeutung s<strong>in</strong>d.<br />
4.3.2 Verschiedene Abhängigkeitsfaktoren auf die<br />
Enzymaktivität<br />
Bei dem Themengebiet <strong>der</strong> Abhängigkeitsfaktoren wird erneut <strong>der</strong> Organismus<br />
<strong>der</strong> Backhefe <strong>in</strong> den Vor<strong>der</strong>gr<strong>und</strong> gestellt <strong>und</strong> die Substrat-, Temperatur- <strong>und</strong><br />
Produktabhängigkeit untersucht. Dabei steht nicht e<strong>in</strong> e<strong>in</strong>zelnes Enzym im<br />
Blickpunkt, son<strong>der</strong>n alle Enzyme die zur alkoholischen Gärung nötig s<strong>in</strong>d.<br />
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