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

4 Enzyme in der Schule
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Temperaturabhängigkeit von Enzymen, am Beispiel der Speichel-α-Amylase,
durchgeführt. Dieses wird im Verlauf des Abschnittes noch vorgestellt.
Ein weiteres Experiment untersucht nicht nur die Substratspezifität, sondern
auch den Einfluss der Substratkonzentration. Dazu werden sechs
Glucoselösungen verschiedener Konzentration angesetzt: 0,5 %, 1 %, 2 %, 5 %,
10 % und 25 %. Jeweils 9 mL dieser Glucoselösungen werden in sechs
verschiedene Gärröhrchen gegeben und mit 1 mL der bekannten
Hefesuspension versetzt. Der Reaktionsansatz wird für 45 Minuten bei 35 °C in
den Trockenschrank gestellt und danach das Volumen an entstandenem
Kohlenstoffdioxid abgelesen und notiert. Tabelle 15 zeigt das Ergebnis.
Glucoselösung Volumen
( % )
(mL)
0,5 2,6
1 2,8
2 3,6
5 3,6
10 3,6
25 3,2
Tab. 15: Versuchsergebnis
Das Ergebnis lässt erahnen, dass auch die Substratkonzentration einen
wesentlichen Einfluss auf die Enzymaktivität hat. Es wird deutlich, dass die
Aktivität nach einem bestimmten „Sättigungsbereich“, der sogenannten
Plateauphase, nicht mehr gesteigert werden kann. Diese Tatsache lässt sich
damit erklären, dass die aktiven Zentren der Enzyme bei einer bestimmten
Substratkonzentration vollständig besetzt sind und sich damit eine maximale
Enzymaktivität einstellt. Ist die Konzentration des Substrats zu hoch,
konkurrieren die Substratmoleküle um die Enzyme und es erfolgt eine
Abnahme der Aktivität, da sich eine „Übersättigung“ der aktiven Zentren der
Enzyme einstellt. Diesen prinzipiellen Verlauf kann man auch aus Abbildung
55 entnehmen, die die Ergebnisse des Versuches darstellt.
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