EnzymeLab - das Blitzlabor im Computer

Viele Enzymversuche lassen sich im Unterricht hervorragend experimentell durchführen, zum Beispiel die Spaltung von Harnstoff durch Urease, die Umsetzung von Wasserstoffperoxid durch Katalase oder der Stärkeabbau durch Amylase. Dennoch lässt sich der Unterricht zur Enzymatik durch Computersimulationen deutlich bereichern: Das EnzymeLab bietet nämlich die Möglichkeit, ganze Versuchsreihen zur Abhängigkeit der Invertase-(Saccharase-)Aktivität von verschiedenen Parametern in Minutenschnelle durchzuführen (pH-Wert, Temperatur, Substratkonzentration, Inhibitoren). So können Reaktionsbedingungen optimiert, Reaktionskinetiken und die allosterische sowie die kompetitive Hemmung untersucht werden. Mit Realexperimenten wäre dies im Unterricht ein aussichtsloses Unterfangen. EnzymeLab ist ein kostenpflichtiges Angebot aus der BiologyLab-Reihe der California State University Los Angeles. Tageszugänge sind kostenlos erhältlich.

Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

• die Logik von Enzymversuchen verstehen und nachvollziehen sowie industrielle Anwendungen kennen lernen.
• virtuelle Experimente zur Bestimmung von pH- und Temperaturoptima der Invertase selbstständig planen und durchführen.
• verschiedene grafische Darstellungen (Optimumkurven, Michaelis-Menten- und Lineweaver-Burk-Diagramme) kennen lernen und zielgerichtet nutzen.
• die maximale Reaktionsgeschwindigkeit und die Michaelis-Menten-Konstante der Invertase bestimmen.
• die Wirkungsweise verschiedener Inhibitoren im virtuellen Experiment testen.

Kurzinformation

Didaktisch-methodischer Kommentar

• Programmbeschreibung
  EnzymeLab ist kein klassisches Lernprogramm - vorgefertigte Lösungen werden nicht angeboten. Screenshots visualisieren hier, wie im virtuellen Labor gearbeitet wird.
• Arbeitsblätter und Lehrerinformationen
  Informationen zur Philosophie der BiologyLabs. Arbeitsblätter und Lehrerinformationen können Sie hier einzeln herunterladen.

Download

Internetadresse

• BiologyLabs
  Neben dem EnzymeLab finden Sie hier weitere interaktive Simulationsprogramme für den Biologieunterricht.

Zusatzinformationen

Mehr zum Thema Enzyme im Netz

• Mehr zum Thema Enzyme im Netz
  Enzymdatenbanken, Informationen zur Kinetik und Anwendung enzymatischer Reaktionen sowie Beschreibungen von Schulversuchen.

Mehr BiologyLabs auf Lehrer-Online

• LeafLab
  Nach der Einführung in die Photosynthese werden die Schülerinnen und Schüler an eine selbstständige und wissenschaftliche Arbeitsweise herangeführt (Sek II).
• FlyLab
  Ein virtuelles Fliegenlabor zur Mendel-Genetik (Sek I) sowie zur Morgan- und Molekulargenetik (Sek II) von Drosophila.
• PedigreeLab
  Erbganganalyse (Sek I) und Kartierung menschlicher "Krankheitsgene" mit einem Simulationsprogramm (Sek II).
• CardioLab
  Das CardioLab bietet eine Simulation, die die wichtigsten Blutdruck-Parameter erfasst und ihren Einfluss auf den Blutdruck anschaulich darstellt (Sek II).

Informationen zum Autor

Bertold Durst ist Gymnasiallehrer für Biologie, Mathematik und Informatik und unterstützt die Redaktion von Lehrer-Online als Fachberater.

• Mehr Infos im Autorenverzeichnis
  Hier können Sie Kontakt mit Bertold Durst aufnehmen. Zudem finden Sie hier eine Liste mit weiteren Beiträgen des Autors.

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