Experimente der Kategorie "Aminosäuren/ Proteine/ Enzyme"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Nachweis der Carboxylgruppe in Glycin | Wasserstoff-Freisetzung bei Reaktion mit Magnesium | Reagenzglasversuch: Etwas Glycin-Lösung wird mit einer Spsp. Magnesiumpulver versetzt. Mit dem entweichenden Gas macht man die Knallgas-Probe, indem man einen glimmenden Holzspan in die Reagenzglasöffnung hält. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas) |
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Malat-Oxalacetat-Reaktion | Malat-Dehydrogenase als Katalysator | Man bereitet gemäß Anleitung eine Malat-Lösung, eine Oxalacetat-Lösung, eine NADH- und eine NAD-Lösung zu sowie eine 0,1%ige Eisen(III)-chlorid-Lösung. Aus Iodnitrotetrazoliumchlorid und Methylphenazonium-methylsulfat wird die NADH-Nachweis-Reagenzlösung vorbereitet, eine TRIS-Pufferlösung pH 7,5 steht bereit. In neun Reagenzgläsern werden den Pipettierschemata entsprechend die Probenlösungen zusammengestellt. Zu den ersten vier Lösungen gibt man nach 5-10min etwas Eisen(III)-salz-Lösung hinzu, zu den Rggl. 5 - 9 pipettiert man NADH-Nachweis-Reagenz. Die Färbungen werden beobachtet und verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | DL-Äpfelsäure, Oxalessigsäure, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Phenazin-methosulfat |
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Leitfähigkeit der Aminosäuren | Titration von Glycin-Lösung mit Salzsäure und Natronlauge | Zu 50 ml einer Glycin-Lösung wird 0,1N Salzsäure unter Messung der Leitfähigkeit titriert (danach Kontrollversuch mit reinem Wasser anstelle der Glycin-Lösung). Zu einer zweiten 50 ml Portion Glycin-Lösung wird 0,1N Natronlauge titriert (erneuter Kontrollversuch mit reinem Wasser). | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Leim aus Casein | Die starke Klebkraft der intermolekularen Wasserstoffbrücken | Ein Portion Magerquark wird in einer Schale gemäß Anleitung mit einem Plätzchen Ätznatron und etwas Natriumhydrogencarbonat glatt verrührt. Nach mehrminütiger Wartezeit entsteht ein klebefähiger Leim. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Koval. Immobilisierung von Invertase an Glas | Anlagerung eines Enzyms an eine dotierte Deckgläschen-Oberfläche | Aus Natronlauge- und Essigsäure-Maßlösung wird gemäß Anleitung eine Acetat-Pufferlösung pH=4,6 bereitgestellt, ebenso die benötigten Reagenzlösungen. 3 Deckgläschen (DG) werden wie beschrieben vorbehandelt und auf der Oberflächen mit 1 Tropfen 3-Aminopropyl-trimethoxysilan benetzt. Das Vorhandensein der Aminogruppen auf der Glasoberfläche wird mittels TNBS-Lösung nachgewiesen, nachdem man ein DG mit kalt gesättigter Borax-Lösung behandelt hat. Die beiden anderen DG werden 15 min lang mit Glutardialdeyd-Lösung überdeckt, danach dreimal mit Pufferlösung abgespült. Der Nachweis der Aldehydgruppen wird an einem DG mittelös SCHIFFs Reagenz durchgeführt. Das verbleibende DG wird gemäß Anleitung in eine gepufferte Saccharose-Lösung und dann in Invertase-Lösung gebracht. Der Nachweis der Enzymaktivität erfolgt nach 5 min mittels 3,5-Dinitrosalicylsäure-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Glutardialdehyd-Lösung (wässrig, w=25%), 3-Aminopropyl-trimethoxysilan, Schwefelsäure (konz. w: >15%), di-Natriumtetraborat (wasserfrei), 3,5-Dinitrosalicylsäure, 2,4,6-Trinitrobenzolsulfonsäure-Lösung (wässrig, ca. 1-molar) |
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Katalase-Aktivität in Pflanzenmaterial | Nachweis der enzymatischen Reaktion in Kartoffel, Lauch, Zucchini und Banane | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Phosphat-Pufferlösung pH7 sowie eine ca. 1%ige Wasserstoffperoxid-Lösung angesetzt. Das Pflanzenmaterial wird mit dem Messer zerkleinert und anschließend mittels Seesand in der Reibeschale gemörsert. Man schlämmt mit Puffellösung auf und filtriert durch ein Tuch. Das jeweilige Filtrat - als Enzymlösung - wird in eine Saugflasche mit seitlich angesetztem Kolbenprober gegeben. Nach Zugabe von Wasserstoffperoxid-Lösung wird sofort der Stopfen dicht aufgesetzt. Die Gasentwicklung wird volumetrisch gegen die Zeit erfasst. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Katalase | Enzymatische Zersetzung von Wasserstoffperoxid | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt und als Heißwasserbad beiseite gestellt. Brei einer zerriebenen Kartoffel wird auf 3 Rggl. verteilt ein viertes bekommt zerbröselte Hefe und ein weiteres zerkleinerte Leber. Rggl. Nr. 2 wird 10min in das heiße Wasserbad gestellt. Im Rggl. Nr. 3 wird dem Kartoffelbrei FEHLING I-Lösung zugetropft. Danach gibt man zu allen 5 Ansätzen wie beschrieben etwas Wasserstoffperoxid-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Käserei im Reagenzglas | Gewinnung von Casein aus Milch | Reagenzglasversuche: Man bereitet eine 2%ige Essigsäure und eine 5%ige Salzsäure-Lösung vor. In drei Rggl. legt man jeweils einige ml Milch vor. Das erste Glas wird mit 1 ml Essigsäure, das zweite mit 1 ml Salzsäure und das dritte eine Spsp. Citronensäure versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Citronensäure-Monohydrat |
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Kartoffel-Konservierung | Modellversuch zur Lebensmittelkonservierung | Man schneidet vier etwa gleich große Scheiben von einer Kartoffel, legt sie auf einen Teller und behandelt sie mit folgenden Stoffen: Eine Scheibe wird mit Ascorbinsäure eingerieben, die zweite mit Essigsäure bestrichen, die dritte mit Natriumsulfit eingerieben, die vierte dient als Vergleich. Wirkungsunterschiede lassen sich schon nach 10 min wahrnehmen. Man beobachtet aber über mehrere Stunden bzw. nach einem Tag. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Isolierung von Papain aus Papaya | Ein proteolytisches Enzym aus einer Obstfrucht | Vorbereitend wird gemäß Anleitung aus di-Natriumhydrogenphosphat und wenigen tropfen verd. Salzsäure eine Pufferlösung pH9 angesetzt. Die Schale einer Papayafrucht wird mit geeigneten geräten fein zerkleinert und zusammen mit Seesand und Pufferlösung im Mörser zu Brei zerrieben. Den Brei gibt man mit weiterer Pufferlösung in ein großes Glas, pürriert noch einmal durch und filtriert über Nacht in einen Erlenmeyerkolben. Das enzymhaltige gelb-grüne Filtrat wird im Kühlschrank aufbewahrt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Immobilisierung von Malat-Dehydrogenase | Ein schwach basischer Ionenaustauscher als Trägermaterial | Vorbereitend wäscht man das Ionenaustauscherharz (Lewatit MP62) mit demin. Wasser und danach mit TRIS-Pufferlösung pH 7,5. Durch Mischen des Ionenaustauschers mit Pufferlösung und Malat-Dehydrogenase bzw. mit Trockenhefesuspension wird das Harz beladen. Nach nochmaligem Waschen mit Pufferlösung ist das Präparat fertig. Es hält im Kühlschrank mehrere Monate lang. Vergleichend prüft man die Reaktionszeit bzw. -intensität beim NADH-Abbau in gepufferter Oxalacetat-Lösung, zum einen mit der Malat-Dehydrogenase Stammlösung und zum anderen mit den beladenen Lewatit-Perlen. NADH-Nachweis-Reagenz dient zur Kontrolle des Prozesses. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Oxalessigsäure, Phenazin-methosulfat |
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Hydratation von Fumarat | Malat-Darstellung mittels Fumarase | Vorbereitend werden eine Fumarat-Lösung, eine Maleat-Lösung, eine Malat-Lösung und eine Fumarase-Lösung nach Anleitung zubereitet. Für das Nachweis-Reagenz verdünnt man 10%ige Kupfer(II)-sulfatlösung mit demin. Wasser und fügt gemäß Anleitung wenig Pyridin hinzu. Man befüllt 6 Reagenzgläser, wie im Pipettierschema angegeben, mit den Lösungen. Der ersten 3 Rggl. werden sofort einige Tropfen Nachweis-Reagenz zugesetzt. Man vermischt durch Schütteln. Den anderen drei Rggl. tropft man nach 5-10 min ebenfalls Nachweis-Reagenz zu. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | DL-Äpfelsäure, Pyridin, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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HELLER-Ring-Probe | Einfacher Nachweis von Protein in Flüssigkeiten | Reagenzglasversuch: Etwas Eiklar-Lösung wird mittels Pipette mit 25%iger Salpetersäure unterschichtet. Es bildet sich ein gelblich-weißer Ring aus. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)) |
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Harnstoffspaltung durch Bodenbakterien | Enzymatische Reaktion aus dem Stickstoffkreislauf der Natur | Vorbereitend stellt man fein gesiebte Garten- Kompost- oder Ackererde bereit. In einem Erlenmeyerkolben wird eine Portion dieses Bodenmaterials mit einer Spsp. Harnstoff und demin Wasser aufgeschlämmt. Ein längeres Stück angefeuchtetes pH-Indikatorpapier wird mittels Stopfen, der den Kolben verschließt, eingeklemmt. Bei 35°C lässt man den Ansatz im Trockenschrank bzw. Wasserbad mindestens 1h lang reagieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Harnstoff oder nicht? | Demonstration der Substratspezifität von Urease | Zwei Rggl. werden mit etwas Harnstoff- bzw. mit N,N-Dimethylharnstoff-Lösung gefüllt und mit wenigen Tropfen Phenophthalein-Lösung versetzt. In zwei weitere Rggl. legt man eine Aufschlämmung von Urease vor. Dann gießt man zum einen die Harnstoff- und zum anderen die N,N-Dimethylharnstoff-Lösung und wartet die Reaktion ab. Alternativ: Die Substratspezifität der Urease wird auf gleiche Weise im Vergleich mit N-Methylharnstoff-Lösung getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Thioharnstoff |
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Halbquantitativer Nachweis von Aminosäuren | Ninhydrin als Farbreagens in der visuell-kolorimetrischen Bestimmung | Vorbereitend stellt man Glycin-Lösungen der Kontentration w=25%, 50%, 75% und 100% bereit sowie eine Ninhydrin-Lösung w=0,5% in n-Butanol. Die Glycin-Probenlösung (25%<w<100%) und die vier Vergleichslösungen werden in kleinen aber gleichen Portionen mit dem 20-fachen Volumen der Ninhydrin-Lösung versetzt. Man vergleicht die Intensität der blauvioletten Farbe und ordnet die Probenlösung entsprechend zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ninhydrin, 1-Butanol |
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Gummibärchen verschwinden | Gelatineabbau durch Ananassaft | Man legt ein Gummibärchen in eine Schale und übergießt es bis zur Überdeckung mit Ananassaft. Ein zweiter Ansatz mit dest. Wasser wird zum Vergleich vorbereitet. Die Ansätze werden 1 - 2 Tage lang beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Grundversuch zur Elektrophorese | Hämoglobin wandert im elektrischen Feld | Vorbereitend stellt man sich nach Anleitung mit Dinatriumhydrogenphosphat und Kaliumdihydrogenphosphat zwei Maßlösungen her, die man zu einer Pufferlösung von pH 8,4 zusammenführt. Hämoglobin wird in der Pufferlösung so gelöst, dass eine deutliche Färbung eintritt. U-Rohr-Versuch: Der untere Teil wird mit dieser Hämoglobin-Lösung gefüllt. In beiden Schenkeln wird dann vorsichtig mit der pH-8,4-Pufferlösung überschichtet. Zwei Kupferelektroden tauchen in die Schenkel des U-Rohres und werden mit 250V-Gleichspannung beschaltet. | Lehrerversuch | |
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Glucose-selektive Enzymelektrode | Messung von Glucose-Oxidase-Aktivität zur Ermittlung von Glucosegehalten | Vorbereitend werden gemäß Anleitung aus Natronlauge- und Essigsäure-Maßlösungen ein Acetat-Puffer pH5 und aus Kaliumdihydrogenphosphat- und Dinatriumhydrogenphosphat ein Phosphat-Puffer pH6,9 hergestellt. Zur Untersuchung stehen Glucose-Lösungen 6 verschiedener Konzentrationen (c= 0,1 - 2,0 mmol/l) bereit. Das gemäß Beschreibung durch Benetzung mit Glucose-Oxidase präparierte Leinentuchstück wird 60min lang in einer Propan-2-ol/Pentandial/Wasser-Lösung geschüttelt und nach dem Abspülen auf der Sauerstoffelektrode befestigt. In einem acetat-gepuffertem Gemisch aus Glycerin, Flüssigsorbit und Tetramethylammoniumchlorid wird die präparierte Elektrode aufbewahrt. 100ml der zu prüfenden Glucose-Lösung werden jeweils unter Rühren mit Sauerstoff gesättigt. Dann wird mit der eingetauchten Enzymelektrode der Sauerstoffgehalt und seine Veränderung in 10-sec-Abständen gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Isobutanol, Glutardialdehyd-Lösung (wässrig, w=25%), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Tetramethylammoniumchlorid |
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Fischgeruch | Amine aus Fisch freisetzen und nachweisen | Ein Stückchen roher Fisch wird in einem geeigneten Gefäß in der Mikrowelle erhitzt. Man lässt abkühlen und testet sowohl den Luftraum über dem Fisch auch als das Kondenswasser am Gefäßdeckel mit pH-Papier. Man vergleicht den Geruch der Probe unbehandelt und nach Zugabe von Zitronensaft oder Citronensäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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