Überlegungen zur Umsetzung des Lehrplans

Grundlagen in den Lehrplänen der Jgst. 8-11

• C 11.6 Aminosäuren und Proteine

Vorschläge zu Inhalten und Niveau

• Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Substratkonzentration: Erklärung auf der Teilchenebene mit E•S-Komplex, Erläuterung des Kurvenverlaufs
• keine Michaelis-Menten-Konstante K_M, nur v_max
• kompetitive und allosterische Hemmung im Vergleich zu einer ungehemmten Enzymreaktion, irreversible Hemmung (Schwermetallionen); jeweils Vorgänge auf der Teilchenebene (Konkurrenz um aktives Zentrum, Veränderung der räumlichen Struktur)
• Optimumskurven verschiedener Enzym: RGT-Regel nur begrenzt gültig
  
  • pH-Wert: z. B. Verdauungsenzyme
  • Temperatur: z. B. typ. Enzym des Menschen, Enzym aus hitzetoleranten Bakterien
  • Schwermetallionen: z. B. Pflanzen als Bodensanierer (Literatur s. u.)

Basiskonzepte und Kompetenzorientierung

• Experiment zur Ermittlung der Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Substratkonzentration planen, vorgegebenes Experiment auf Korrektheit überprüfen (Erkenntnisgewinnung)
• Auswertung von Diagrammen (Erkenntnisgewinnung, Kommunikation)

Hinweise auf Materialien und Literatur

• Zeitschrift der Max-Planck-Gesellschaft: „Wissen ist Max“, Ausgabe Techmax 7 (Evolution im Reagenzglas)
• Pflanzen als Bodensanierer: http://www.mpg.de/565050
  

Vorschläge für Experimente

• Einfluss von Schwermetall-Ionen und Hitze auf die Aktivität von Luziferase
• Denaturierung von Katalase aus Kartoffeln oder Hefe (S)
• kompetitive (isosterische) Hemmung von Urease (S)