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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Zur Isolierung des Enzyms werden 100 mL frisch gepressten Ananassafts mit<br />
100 mL Aceton versetzt. Aceton bewirkt, dass sich die Hydrathülle um das<br />
Enzym teilweise auflöst <strong>und</strong> das Enzym anfängt auszufallen. Erkennen lässt<br />
sich dies an weißen Schlieren, die <strong>in</strong> <strong>der</strong> Lösung auftreten. Im Gegensatz zu<br />
Alkohol wird die Hydrathülle des Enzyms durch Aceton nicht vollständig<br />
aufgelöst, wodurch das Enzym nicht vollständig denaturiert. Das Fruchtbromela<strong>in</strong><br />
wird somit schonend zur Denaturierung gebracht. Den Nie<strong>der</strong>schlag<br />
filtriert man im folgenden ab <strong>und</strong> lässt ihn auf dem Filterpapier trocknen. Die<br />
Ausbeute aus 100 mL Ananassaft beträgt <strong>in</strong> etwa 1 - 2,5 g. Das so gewonnene<br />
Fruchtbromela<strong>in</strong> kann dann für weitere Experimente genutzt werden (Kap.<br />
4.2.4).<br />
Die Möglichkeit Enzyme zum schonenden Denaturieren zu br<strong>in</strong>gen <strong>und</strong> sie<br />
anschließend zu isolieren ist e<strong>in</strong>e weit verbreitete Methode. Dabei muss<br />
allerd<strong>in</strong>gs immer auf den pH-Wert geachtet werden. Zudem darf es sich nur um<br />
relativ unempf<strong>in</strong>dliche Enzyme handeln, die auch unter dem E<strong>in</strong>fluss von<br />
Luftsauerstoff stabil s<strong>in</strong>d. Da dies bei Fuchtbromela<strong>in</strong> gegeben ist, eignet es<br />
sich hervorragend für den <strong>Schule</strong><strong>in</strong>satz. Es ist e<strong>in</strong> natürlich vorkommendes<br />
Enzym, welches mit e<strong>in</strong>fachen Methoden isoliert werden kann. Außerdem<br />
gehört es zur wichtigen Enzymgruppe <strong>der</strong> Proteasen <strong>und</strong> sollte schon alle<strong>in</strong> aus<br />
diesem Gr<strong>und</strong> se<strong>in</strong>e Berechtigung <strong>in</strong> <strong>der</strong> Schulpraxis f<strong>in</strong>den.<br />
4.5.2 Isolierung von Invertase<br />
Die Hefezellen stellen e<strong>in</strong>en Modellorganismus für die mo<strong>der</strong>ne<br />
Molekularforschung <strong>und</strong> <strong>Biochemie</strong> dar. Aus ihnen lassen sich viele wichtige<br />
Enzyme gew<strong>in</strong>nen <strong>und</strong> man kann mit ihnen e<strong>in</strong>e Vielzahl von<br />
molekularbiologischen Experimenten betreiben. Die Hefezellen nehmen aus<br />
diesem Gr<strong>und</strong> e<strong>in</strong>e sehr wichtige Schlüsselrolle <strong>in</strong> <strong>der</strong> Forschung, aber auch <strong>in</strong><br />
<strong>der</strong> Industrie, e<strong>in</strong>.<br />
Ihre Fähigkeit, unter aeroben Bed<strong>in</strong>gungen alkoholische Gärung durchführen zu<br />
können, nutzt die Alkohol<strong>in</strong>dustrie aus <strong>und</strong> stellt mit Hilfe von vielen<br />
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