Grundlagen - Enzyme und Eiweiß

Enzyme gehören zur Stoffklasse der Proteine, die umgangssprachlich auch Eiweiß genannt werden. Bei diesen Makromolekülen handelt es sich um Biokatalysatoren, d. h. sie beschleunigen biologische Reaktionen. So ist die Alkoholdehydrogenase beispielsweise für den Alkohollabbau zuständig und die DNA-Polymerase zur Replikation von DNA.
Die Funktion von Enzymen beruht auf ihrer räumlichen Struktur. Diese ist jedoch temperaturabhängig. Es gibt somit einen gewissen idealen Temperaturbereich, in dem Enzyme am besten funktionieren. Bei zu hoher Temperatur denaturieren Proteine und verlieren dadurch ihre Funktion. Dies kann ein unumkehrbarer Vorgang sein, wie beispielsweise beim Zubereiten von Eiern.
Eiweiße sind nur schwer wasserlöslich. Daher sind eiweißhaltige Flecken wie Milch, Joghurt oder Blut mit enzymfreiem Waschpulver nur schwer zu entfernen. Die Protease in manchen Waschmitteln bricht die Hydrolyse der Eiweiße auf und sorgt so dafür, dass diese wasserlöslich werden.

Enzyme im Waschpulver - ein einfaches Experiment

Um die Wirkung der Protease auf Eiweiß zu demonstrieren, gibt es ein einfaches Experiment.

1. Lösen Sie unter Rühren 4 g Gelatine in 100 ml lauwarmem Wasser.
2. Mischen Sie in einem Becherglas 20 ml Wasser mit 1 g Waschpulver. Dies ist Ihre Waschmittelprobe. Geben Sie außerdem 20 ml Wasser in ein weiteres Becherglas - dies ist Ihre Blindprobe.
3. Verteilen Sie die Gelatine-Lösung auf die Blind- und die Waschmittelprobe.
4. Stellen Sie beide Proben für ca. 10-15 Minuten in den Kühlschrank.
5. Vergleichen Sie die Konsistenz der beiden Proben. Die Waschpulver-Probe ist dünnflüssig, wohingegen die Blindprobe fest geworden ist. Dass Gelatine beim Abkühlen fest wird, hängt mit den Eiweißen zusammen, aus denen sie besteht. Das Waschpulver hat diese Eiweiße jedoch zersetzt, sodass die Gelatine nicht fest werden konnte.

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