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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Experiment s<strong>in</strong>d zwar zeit<strong>in</strong>tensiv, die Ergebnisse dafür aber sehr<br />
bee<strong>in</strong>druckend <strong>und</strong> anschaulich.<br />
4.5.3 Isolierung von Emuls<strong>in</strong><br />
Emuls<strong>in</strong> ist die Bezeichnung für e<strong>in</strong> Enzymgemisch, welches natürlich <strong>in</strong> den<br />
Samen <strong>der</strong> Bittermandeln <strong>und</strong> Süßmandeln vorkommt. Die katalytisch<br />
wirksamen Enzyme des Emuls<strong>in</strong>s s<strong>in</strong>d die β-Glucosidase A <strong>und</strong> B, sowie<br />
Hydroxynitrilase. Die Wirkungsweise <strong>und</strong> die enzymatisch katalysierten<br />
Reaktionen werden bereits <strong>in</strong> Kapitel 4.2.7 vorgestellt <strong>und</strong> erläutert.<br />
Neben dem Vorkommen des Enzymgemisches <strong>in</strong> den Samen <strong>der</strong> Süß- <strong>und</strong><br />
Bittermandel kommt es <strong>in</strong> nahezu allen Samen <strong>der</strong> Familie <strong>der</strong> Rosengewächse<br />
(Rosaceae) vor. Dort dient es hauptsächlich zur Mobilisierung von<br />
Speicherpolysacchariden während <strong>der</strong> Keimung des Samens. In diesem<br />
Zusammenhang ist anzunehmen, dass die Aktivierung des Emuls<strong>in</strong>s<br />
wahrsche<strong>in</strong>lich durch Phytohormone reguliert wird. Allerd<strong>in</strong>gs ist dieser<br />
Zusammenhang noch nicht vollständig aufgeklärt worden.<br />
Zur Isolierung des Enzyms werden handelsübliche Süßmandeln verwendet. 100<br />
g <strong>der</strong> Mandeln werden zuerst <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Mixer zerkle<strong>in</strong>ert <strong>und</strong> anschließend <strong>in</strong><br />
e<strong>in</strong>en Mörser gegeben. Die Süßmandelstückchen werden daraufh<strong>in</strong> zu e<strong>in</strong>em<br />
fe<strong>in</strong>en Pulver zerrieben, wobei die Zellwände aufgebrochen werden. Das<br />
Enzym kann dadurch besser isoliert werden. Das erhaltene Mandelmehl wird<br />
anschließend <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Büchnertrichter gegeben <strong>und</strong> mehrmals mit<br />
Petroleumbenz<strong>in</strong> übergossen. Diese Maßnahme gilt <strong>der</strong> Entfettung des<br />
Mandelmehls, da durch das Aufbrechen <strong>der</strong> Zellwände natürlich auch die<br />
Speicherlipide <strong>in</strong> freier Form vorliegen <strong>und</strong> aus dem Mehl entfernt werden<br />
müssen. Diese Methode funktioniert am Besten mit e<strong>in</strong>em unpolaren Lösungsmittel<br />
wie Petroleumbenz<strong>in</strong>, welches hervorragend Fette <strong>und</strong> Öle löst. Am<br />
Anschluss an die „Entfettung“ des Mehls wird es getrocknet. Während <strong>der</strong><br />
Trocknungsphase wird e<strong>in</strong> Phosphatpuffer angesetzt. Er besteht aus<br />
Dikaliumhydrogenphosphat <strong>und</strong> Natriumhydroxid. Der Puffer soll e<strong>in</strong>en pH-<br />
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