am Puls Biologie 5, Arbeitsheft

20 Zellstoffwechsel Die räumliche Gestalt von Proteinen kann verändert werden Zu einer gesunden Ernährung gehören auch eiweißhaltige Lebensmittel, wie zB Fisch. Aus den Aminosäuren, die du durch Verdauung aus den Fremdeiweißen gewinnst, baut dein Stoffwechsel körpereigene Proteine auf. Diese haben eine Schlüsselfunktion in deinem Körper. Als Enzyme steuern und regulieren sie deinen gesamten Stoff- wechsel. Enzymreaktionen eignen sich gut, um die Wirkung von Temperatur und verschiedenen Chemikalien auf Enzyme (also Proteine) zu untersuchen. Den Stoff Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) kennst du vielleicht bereits als Bestandteil von Blondiermitteln. Es ist sehr re- aktiv und zerstört die Farbstoffe im Haar. Im Zellstoffwechsel entsteht auch Wasserstoffperoxid. Hier ist seine Re- aktivität jedoch schädlich. Das körpereigene Enzym Katalase zersetzt deshalb entstehendes Wasserstoffperoxid in Zellen sofort zu Wasser und Sauerstoff. Damit wird verhindert, dass Wasserstoffperoxid sich in der Zelle ansam- melt und lebenswichtige Stoffe zerstört. Katalase Katalase 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 Katalase ist wie alle Enzyme ein Protein. Es kann die Zersetzung von Wasserstoffperoxid nur dann katalysieren, wenn seine räumliche Struktur intakt ist. Der dabei entstehende Sauerstoff sorgt mit den im Kartoffelpresssaft enthaltenen Proteinen für eine Schaumbildung. Da sich die Intensität der Zersetzung von Wasserstoffperoxid gut an der Höhe des Schaums beobachten lässt, ist dieses Experiment geeignet, die Wirkung verschiedener Faktoren auf die Katalase (und damit auf Proteine) zu zeigen. Material: Kartoffelpresssaft (enthält Katalase aus dem Zytoplasma der Zellen) • Silbernitrat-Lösung • Kupfer(II)- sulfat-Lösung • Wasserstoffperoxid-Lösung • verdünnte Salzsäure • verdünnte Schwefelsäure • 12 Reagenzgläser • Reagenzglasständer • Brenner • Pipetten Wasserstoffperoxid reizt die Augen und bleicht die Hände. Bei den Versuchen sind deshalb Schutzbrille und Hand- schuhe zu tragen! Die Enzymzugabe erfolgt in Form von 5 Tropfen Kartoffelpresssaft Reagenzgläser höchstens zu 1/5 mit Wasserstoff- peroxid befüllen. Abb. 22: Ein für vergleichende Untersuchungen möglicher Versuchsaufbau Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv