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

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