Denaturierung von Proteinen und Biuret-Reaktion
ChemieBiomoleküle und PolymereAlter 17–18Virtuelles Labor
Im Unterricht einsetzen: Ihre Schülerinnen und Schüler öffnen sie über einen Link oder QR-Code, ganz ohne Konto.
Fünf Reagenzgläser mit Eiklarlösung werden erhitzt oder mit HCl, Ethanol und CuSO₄ versetzt, im fünften wird die Biuret-Reaktion durchgeführt (NaOH + CuSO₄). Die Lernenden sehen, wie das Protein zu einer weißen Masse bzw. einem weißen Niederschlag gerinnt und die Biuret-Probe violett wird; wechseln Sie die Probe zu einem Tripeptid, Dipeptid, Glycin oder Glucose, um zu sehen, dass nur Moleküle mit mindestens 2 Peptidbindungen die violette Farbe geben. Eine Ergebnistabelle hält Beobachtung und Erklärung für jedes Glas fest.
Lektion: Peptide, Proteine und Enzyme – Denaturierung (Gerinnung) und Biuret-Reaktion
Was sie zeigt
Ein Protein erfüllt seine Funktion nur, solange seine gefaltete dreidimensionale Struktur erhalten bleibt. Hitze, Säuren, Alkohol und Schwermetall-Ionen lösen die Wasserstoffbrücken und anderen Wechselwirkungen, die diese Struktur zusammenhalten; das Protein wird irreversibel denaturiert und flockt aus. Die Biuret-Reaktion weist Peptidbindungen nach: In alkalischer Lösung bilden Cu²⁺-Ionen einen violetten Komplex mit Molekülen, die mindestens zwei Peptidbindungen enthalten. Der Vergleich von Eiklar mit einem Tripeptid, einem Dipeptid, einer Aminosäure und Glucose zeigt genau, worauf jeder Test anspricht.
So funktioniert es
Wählen Sie eine Probe, tippen Sie dann jedes Reagenzglas an oder klicken Sie auf Alle 5 Gläser und lesen Sie die Ergebnistabelle. Stellen Sie die Erhitzungstemperatur Glas 1 unter 60 °C, um zu zeigen, dass die Denaturierung genügend Wärme braucht. Wiederholen Sie den Versuch mit den anderen Proben und vergleichen Sie Glas 5: Nur Eiklar und das Tripeptid färben sich violett. Erhöhen Sie die Tropfen CuSO₄ 2 %, um zu sehen, wie überschüssiges Reagenz einen blauen Niederschlag bildet, der die Farbe schwerer beurteilbar macht.
Einstellbare Parameter
- Probe Eiklar (Protein), Tripeptid Gly-Ala-Gly, Dipeptid Gly-Ala, Glycin, Glucose
- Erhitzungstemperatur Glas 1 40–100 °C
- Tropfen CuSO₄ 2 % 1–5 Tropfen
- Simulationsgeschwindigkeit 0,5–3 ×
Fragen zum Erkunden
- Warum gibt man jemandem, der ein Schwermetallsalz verschluckt hat, als Erste Hilfe Milch oder rohes Eiklar?
- Mit welchem Test lässt sich Gly-Ala von Gly-Ala-Gly unterscheiden, und was beobachten Sie jeweils?
- Glucose und Eiklar reagieren beide mit Cu(OH)₂. Wie unterscheiden sich die Farben der entstehenden Lösungen, und warum?