V EB_5
Thema: Katalase – Kälte und Hitze nicht erwünscht!

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Material:
3 Reagenzgläser (∅ mind. 16 mm), 3 Reagenzglashalter, Reagenzglasständer, 4 Bechergläser (250 mL), Becherglas (800 mL), Becherglas (1000 mL) für die Entsorgung,  Messpipette, Pipettierhilfe, Tropfpipette, Thermometer, Wasserkocher oder andere Quelle für warmes Wasser, Eiswürfel o. Crash-Eis, Filzstift, Schutzbrille, Einmalhandschuhe, Wärmeschutz für die Hände

Chemikalien: 3%ige Wasserstoffperoxid-Lösung (H2O2), Katalase-Lösung aus Kartoffeln, Leitungswasser ⇒ Schutzbrille aufsetzen ⇒Wärmeschutz (Topflappen, Silikon-Handschutz) benutzen ⇒ Einmalhandschuhe benutzen ⇒ Nur die angegebenen Chemikalien-Mengen verwenden

Vorarbeiten:
Herstellung der Katalase- und Wasserstoffperoxid-Lösung siehe Vorbemerkungen (V EB_1).
In einem Becherglas (800 mL) werden etwa 600 mL Wasser auf ca. 70^oC erwärmen. Wärmeschutz beim Hantieren mit dem erhitzten Wasser benutzen!
Außerdem wird ein Becherglas (250 mL) mit kaltem Wasser bereitgestellt.

Durchführung: In jedes Reagenzglas werden mit Hilfe der Messpipette 2 mL Wasserstoffperoxid-Lösung gegeben. Die Reagenzgläser werden in den Reagenzglasständer gestellt. Drei Bechergläser (250 mL) werden durchnummeriert und wie folgt befüllt: – Das BG1 wird mit Eis und etwas Wasser zu etwa dreiviertel gefüllt, sodass ein Wasserbad mit einer Temperatur von ca. 0oC 1 bereitsteht. – Im BG2 wird warmes und kaltes Wasser gemischt, sodass ein Wasserbad mit einer Temperatur von ca. 30oC bereitsteht. – In das BG3 wird das heiße Wasser gegeben, sodass ein Wasserbad mit einer Temperatur von ca. 60oC bereitsteht. Die vorbereiteten Reagenzgläser werden möglichst ohne Verzögerung in die Wasserbäder gestellt. Um das Aufschwimmen zu verhindern, hilft ein Reagenzglashalter. Nach 4 Minuten Wartezeit werden in jedes Reagenzglas mithilfe der Tropfpipette 10 Tropfen Katalase-Lösung gegeben. Beobachte die Schaumentwicklung. Markiere nach 4 Minuten die Höhe2 des Schaumes an jedem Reagenzglas mit dem Filzstift. Messe die Höhe mit dem Lineal und notiere den jeweiligen Wert.

¹ Die Temperaturen sollten ungefähr den genannten Werten entsprechen. Eine Abweichung von 2 ^oC nach unten oder oben ist zu akzeptieren.
² Bei Schaum ist eine genaue Messung oft nur schwer möglich. Da es sich hier um einen qualitativen Versuch handelt, ist eine Höhen-Abweichung von 2-3 mm zu vernachlässigen!

Beobachtungen:
Schaumhöhe in Abhängigkeit von der Temperatur

Ergebnis:

Fehlerdiskussion:

Entsorgung:
Die Versuchsansätze werden in dem großen Becherglas (1000 mL) gesammelt. Das Becherglas wird mit Leitungswasser aufgefüllt und der Inhalt in das Abwassernetz gegeben.

Stelle einen Zusammenhang zwischen dem Versuchsergebnis und dem Begriff „Denaturierung von Proteinen“ her. Nenne eine Situation in deinem Körper, bei dem die Abhängigkeit der Enzymaktivität von der Temperatur eine wichtige Rolle spielt. Informationen zum Thema „Enzyme und Temperatur“ findest du hier.

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