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Enzymaktivität und Temperaturabhängigkeit
12.4.2021
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Alexa Protokoll Thema: Eigenschaften von Enzymen Aufgabe: Führen Sie das Experiment einzeln durch. Alles Banane: Warum wird eine Banane auf der Fensterbank so schnell braun? Bräunung in Abhängigkeit der Temperatur. Material: 1. Chemikalien: eine gelbe Banane 2. Geräte: - ein Teelicht auf einer feuerfesten Unterlage und Streichhölzer - Schere, Lineal Versuchsaufbau/Skizze/Foto: - gelbe Bananenschale Durchführung: siehe Aufgabenblatt Beobachtung: -Streichhölzer Teelicht Lineal -Schere 22.02.2021 Hypothese: Die Bananenschale wird sich durch die Hitze der Kerze dunkel verfärben, da sich die Enzymaktivität in der Schale erhöht und schließlich aussetzt. Es kommt zu einer verschnellten Reifung der Bananenschale. heller Ring -dunkler Ring hlte Mitte -brauner Ring Verkohlter Fleck in der Mitte, schwarz Dunkler Ring ovalförmig Heller Ring Brauner Ring veränderte Schale - Lineal Phenoloxidase Auswertung: Beim Erhitzen der Bananenschale entsteht eine enzymatische Bräunung. Die Enzymaktivität aller Enzyme ist temperaturabhängig. Erst steigt mit zunehmender Temperatur auch die Enzymaktivität. Es kommt zu einer verstärkten Melanin-Bildung, die für die Bräune der Schale sorgt. Die Banane reift. Beim Erreichen des Temperatur-Optimums kann das Enzym allerdings nicht mehr seiner Funktion nachkommen und die Bananenschale wird schwarz. Die verkohlte Mitte kommt also durch die direkte Berührung mit der Kerzenflamme zustande, dort ist es am wärmsten und die Schale reift deshalb dort am schnellsten. Zusätzlich findet hier eine Denaturierung statt, die braune Bananenschale wird an der Stelle nicht mehr gelb. Das heißt, das Enzym ist irreversibel, also nicht mehr wiederherstellbar. Durchmesser etwa 0,5 cm etwa 1 mm breit rechts 2 mm, links 3...
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Alternativer Bildtext:
mm Durchmesser 1,8 cm In der Reaktion setzen Phenoloxidasen Phenole und Sauerstoff zu Chionen um. Diese reagieren dann zu Melanin, welches für die Bräunung verantwortlich ist. Chinone Phenole + O2 Während des Versuchs ist die Bananenschale braun geworden. Bei längerer Lagerung würde sie ebenfalls braun werden, daher ist das Erhitzen der Bananenschale vergleichbar mit dem Reifevorgang der Banane, es geschieht nur in einem viel kürzeren Zeitraum. Aufgrund der Temperaturabhängigkeit der Enzymaktivität kommt es erst zur Steigerung der Aktivität, dann jedoch zum Ausfall und das Enzym kann seiner Aktivität nicht mehr nachkommen. Die Hypothese wurde bestätigt. Melanine Fehlerbetrachtung: Das Experiment hat bei mir zuerst nicht funktioniert, da der Wind die Funktion der Kerze beeinträchtigt hat. Nachdem ich ins Haus gewechselt habe, hat es problemlos funktioniert. 4. Hypothese: Wenn die Banane vor dem Versuch im Kühlschrank auf 5°C gekühlt geworden wäre, würde die Reaktion länger dauern, da die Banane erst eine bestimmte Temperatur erreichen muss, um braun beziehungsweise danach schwarz zu werden. Sie muss also erst etwas länger erwärmt werden als wenn sie Zimmertemperatur hätte.