Es gibt viele chemische Reaktionen, die nur mithilfe eines Katalysators ablaufen. Der
Katalysator setzt die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion herab und
beschleunigt somit deren Geschwindigkeit und Gleichgewichtseinstellung, ohne
jedoch die Gleichgewichtslage zu verändern. Ein Katalysator geht immer unverändert
aus einer Reaktion hervor. In Organismen fungieren die Enzyme als Biokatalysatoren,
die mit ihren Substraten Enzym-Substrat-Komplexe bilden, woraus dann ein Komplex
aus Enzym und Produkt entsteht, der anschließend in Enzym und Produkt zerfällt und
dieses somit freisetzt.
In diesem Versuch wird die Wirkung eines Enzyms am Beispiel der Katalase
demonstriert, welche das schädliche Wasserstoffperoxid spaltet.
Inhaltsverzeichnis
- V 3a Biokatalyse am Beispiel der Katalasewirkung
- 1. Einleitung
- 2. Material und Methode
- 3. Ergebnisse
- 4. Diskussion
- V 3b Phenoloxidasen
- 1. Einleitung
- 2.1 Nachweis und Hemmung der Phenoloxidasen in vitro
- 1. Material und Methode
- 2. Ergebnisse
- 3. Diskussion
- 2.2 Verfärbung des Extraktes beim Stehenlassen
- 1. Material und Methode
- 2. Ergebnisse
- 3. Diskussion
- 2.3 Hitzeempfindlichkeit der Enzyme
- 1. Material und Methode
- 2. Ergebnisse
- 3. Diskussion
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Protokoll dokumentiert die Untersuchung von Enzymen, speziell der Katalase und Phenoloxidasen, anhand verschiedener Versuche. Die Zielsetzung liegt darin, die Funktionsweise dieser Biokatalysatoren zu demonstrieren und ihre Eigenschaften in verschiedenen Situationen zu analysieren.
- Katalytische Wirkung von Enzymen
- Substrat- und Produktspezifität von Enzymen
- Einfluss von Inhibitoren auf Enzymaktivität
- Denaturierung von Proteinen und ihre Auswirkungen auf Enzyme
- Praktische Anwendungen von Enzymen in biologischen Prozessen
Zusammenfassung der Kapitel
V 3a Biokatalyse am Beispiel der Katalasewirkung
Dieser Versuch demonstriert die katalytische Wirkung der Katalase, die Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff spaltet. Die Reaktion wird mit Hilfe von Mangan(IV)-oxid und Kartoffelextrakt, das die Katalase enthält, durchgeführt.
V 3b Phenoloxidasen
Dieses Kapitel beschreibt Versuche zur Untersuchung von Phenoloxidasen. Im ersten Versuch wird die Phenoloxidase aus Kartoffelextrakt mit DOPA als Substrat untersucht. Die Hemmung der Reaktion wird durch Zugabe von Natriumdiethyldithiocarbaminat demonstriert. Im zweiten Versuch wird die Verfärbung des Kartoffelextraktes beim Stehenlassen untersucht, um die Rolle der Phenoloxidase in der Bildung von Melanin zu zeigen. Der dritte Versuch untersucht die Hitzeempfindlichkeit der Phenoloxidase, indem der Extrakt erhitzt und anschließend mit DOPA versetzt wird.
Schlüsselwörter
Die zentralen Themen dieses Protokolls sind Enzyme, Biokatalyse, Katalase, Phenoloxidasen, Substrat, Produkt, Inhibitoren, Denaturierung, DOPA, Melanin, Wasserstoffperoxid, Sauerstoff, Kartoffelextrakt, Mangan(IV)-oxid, Natriumdiethyldithiocarbaminat.
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- Christoph Böhm (Autor), 2008, Enzyme. Versuchsprotokoll aus einem pflanzenphysiologischen Praktikum, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/150433
