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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Die Isolierung des Enzyms ist e<strong>in</strong>e Abfolge von verschiedenen Arbeitsschritten.<br />
Zuerst werden 6 mL Blut <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Zentrifuge zentrifugiert. Dieser erste Schritt<br />
dient <strong>der</strong> Trennung <strong>der</strong> Blutprote<strong>in</strong>e von dem im Blut vorhandenen Wasser. Der<br />
Überstand, <strong>der</strong> größtenteils aus Wasser besteht, wird verworfen <strong>und</strong> das<br />
Zentrifugat anschließend mit 4 mL physiologischer Kochsalzlösung versetzt. Es<br />
wird erneut zentrifugiert <strong>und</strong> <strong>der</strong> Überstand wird abermals verworfen. Durch<br />
das Versetzen mit Kochsalzlösung werden verschiedene kle<strong>in</strong>e Prote<strong>in</strong>e aus<br />
dem Zentrifugat entfernt <strong>und</strong> <strong>in</strong> Lösung gebracht.<br />
Bevor man nun mit <strong>der</strong> Isolierung weiter verfährt, wird e<strong>in</strong>e Ethanollösung im<br />
Verhältnis 4 : 6 hergestellt (4 Teile Ethanol zu 6 Teilen destilliertes Wasser).<br />
Steht diese Lösung bereit, wird das Zentrifugat mit 2,5 mL Ethanollösung <strong>und</strong><br />
1 mL Chloroform versetzt. Der Ansatz wird erneut abzentrifugiert <strong>und</strong> <strong>der</strong><br />
Überstand als Produkt verwahrt. Durch die Zugabe von Ethanol <strong>und</strong><br />
Chloroform denaturieren die roten Blutkörperchen <strong>und</strong> platzen auf. Sie<br />
entlassen somit ihre Prote<strong>in</strong>e <strong>und</strong> Enzyme <strong>in</strong> die Lösung. Der Zellrückstand<br />
bleibt als Zentrifugat am Boden des Zetrifugengläschens zurück. Mit dem<br />
Überstand <strong>der</strong> Lösung kann dann weitergearbeitet werden. Durch die Wahl des<br />
richtigen pH-Wertes kann <strong>der</strong> Überstand auf die Anwesenheit des Enzyms<br />
Carbonanhydrase überprüft werden (Kap. 4.2.6).<br />
Die Carbonanhydrase sollte als lebenswichtiges Enzym <strong>in</strong> <strong>der</strong> Schulpraxis<br />
zum<strong>in</strong>dest theoretisch besprochen werden. Bei ausreichen<strong>der</strong> Zeit sollte <strong>in</strong><br />
diesem Zusammenhang die Isolierung <strong>und</strong> die Wirkungsweise des Enzyms<br />
untersucht werden. Die Experimente nehmen nicht zu viel Zeit <strong>in</strong> Anspruch <strong>und</strong><br />
stellen e<strong>in</strong>en hohen Alltagsbezug her, außerdem s<strong>in</strong>d sie anschaulich.<br />
Da <strong>in</strong> den vorangegangenen Abschnitten des Kapitels e<strong>in</strong> E<strong>in</strong>blick <strong>in</strong> das<br />
Themengebiet <strong>der</strong> Enzyme gegeben wurde, soll zum Abschluss noch e<strong>in</strong><br />
geschichtlich <strong>und</strong> wirtschaftlich bedeutsamer Prozess angesprochen werden, <strong>der</strong><br />
auf <strong>der</strong> Gr<strong>und</strong>lage von enzymatisch katalysierten Reaktionen beruht:<br />
Die alkoholische Gärung <strong>und</strong> hierbei <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e das Bierbrauen.<br />
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