Temperaturabhängigkeit der enzymkatalysierten Harnstoffzerlegung
Geräte und Chemikalien
6 Reagenzgläser 200x20mm, 1%ige Harnstofflösung, 6 Bechergläser mind. 250ml, 1l Becherglas oder Wasserkocher, 1 kleines Becherglas ca. 100ml, Eiswürfel aus dem Gefrierfach, Thermometer 0oC bis 100oC, Wasser verschiedener Temperatur, Phenolphthaleinlösung mit Tropfpipette, Stoppuhr oder Uhr mit Sekundenanzeige
Versuchsdurchführung
Bringe in einem 1l Becherglas Wasser zum Kochen. Halte dieses während des gesamten Versuches am Kochen.
Fülle 6 Reagenzgläser je ca. zu einem Drittel mit der Harnstofflösung. Fülle in 5 Bechergläser je Wasser von folgenden Temperaturen:
0oC, 10oC, 20oC, 30oC, 40oC, 50oC
Stelle je ein Reagenzglas in ein Becherglas und miss die Temperaturen der Harnstofflösungen, bis sie sich nicht mehr ändern.
Du musst während des folgenden Versuchs die Temperaturen des Wassers in den Bechergläsern konstant halten, entweder durch Zugabe von warmem oder kaltem Wasser bzw. Eiswürfel bei dem Becherglas mit 0oC kaltem Wasser. Verwende dazu das kleine Becherglas. Der Versuch dauert ca. 5 Minuten.
Gib zu dem Reagenzglas bei Zimmertemperatur 1 Tropfen der Lösung des Indikators Phenolphthalein und 3 ml 1%ige Ureaselösung mit der 10ml-Pipette. Warte 1 Minute.
Der Farbumschlag muss deutlich sein, falls er zu schwach ist, gib ein größeres Volumen der Phenolphthaleinlösung hinein bzw. erhöhe die Konzentration des Indikators.
Welche Farbe stellt sich in der Lösung ein? Die Farbe zeigt an, dass die Lösung alkalisch geworden ist bzw. dass der pH-Wert gestiegen ist. Welcher Stoff ist für den hohen pH-Wert am Ende der Reaktion verantwortlich? |
Wiederhole den Versuch und miss dieses Mal die Zeit in Sekunden, bis die Farbe umgeschlagen ist. Diese Zeit sollte mehr als 10 aber weniger als 60 Sekunden betragen. Wenn die Zeit außerhalb dieses Bereichs liegt, erhöhe oder erniedrige das Volumen der Ureaselösung.
Wenn die Temperaturen der Harnstofflösungen konstant sind, gib zu jedem Reagenzglas mit der Tropfpipette Phenolphthaleinlösung und Ureaselösung. Miss jeweils die Zeit in Sekunden, bis die Farbe in den Reagenzgläsern umgeschlagen ist und trage die Werte in die untenstehende Tabelle ein. Brich den Versuch nach 5 Minuten ab.
Versuchsergebnis
| Temperatur der Harnstofflösung |
0 oC |
10 oC |
20 oC |
30 oC |
40 oC |
50 oC |
| Zeit bis zum Farbumschlag in Sekunden |
Auswertung
Zeichne ein Schaubild mit den Abszisse "Temperatur in Grad Celsius" und der Ordinate "Maß für die Enzymaktivität = 1 / (Zeit bis zum Farbumschlag)". Interpretiere dein Ergebnis.