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Alt 17.12.2010, 14:46   #1   Druckbare Version zeigen
chemieabitur1  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Nachweis der Reaktionsgeschwindigkeit einer Phosphorylierung

Hallo zusammen,
ich habe folgendes Problem: Ich muss einen Versuch beschreiben, der die Reaktionsgeschwindigkeit der Phosphorylierung von Glukose mit ATP (in der Glykolyse) messtechnisch erfassen kann.
Nun dachte ich an eine Gelelektrophorese, aber würde das überhaupt funktionieren? Was haltet ihr von einer gelelektrophorese und wie würdet ihr diesen Versuch beschreiben?

MfG,
chemieabitur1
chemieabitur1 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.12.2010, 19:55   #2   Druckbare Version zeigen
zarathustra  
Moderator
Beiträge: 11.730
AW: Nachweis der Reaktionsgeschwindigkeit einer Phosphorylierung

Willkommen bei uns im Forum.

Es wäre schön, wenn Du einfach mal erklären würdest, wie Du Dir den Nachweis überhaupt vorstellst. Gelelektrophorese ist eine Methode, um v.a. Makromoleküle wie Proteine oder Nucleinsäuren aufzutrennen. Was würdest Du die Methode hier anwenden wollen?

Geh' einfach mal rational an die Sache ran:

Du willst eine Reaktionsgeschwindigkeit messen. Damit musst Du eine Konzentrationsänderung in Abhängigkeit von der Zeit messen. Dazu kannst Du die Menge des gebildeten Produktes messen, oder die Abnahme des Eduktes/Substrates.

* Welche Edukte und welche Produkte hast Du?
* Welche Methoden würden sich für den Nachweis der jeweiligen Substanzen eignen?
* Damit hängt zusammen, in welchem System Du überhaupt untersuchen willst. Bspw. könnte Dich der Prozess Glykolyse in bestimmten Zellen, Mikroorganismen o.ä. interessieren. Oder würdest Du aufgereinigtes Enzym und Edukte in einem Reagenzglas zusammengeben wollen?

Gruß,
Zara
__________________
Ich habe zwar auch keine Lösung, aber ich bewundere das Problem!
zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.12.2010, 20:15   #3   Druckbare Version zeigen
chemieabitur1  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
AW: Nachweis der Reaktionsgeschwindigkeit einer Phosphorylierung

Hmm ok..ich dachte, dass ich einfach die Glukose und das ATP zusammen in das Gel einfüge und betrachte wo die Substanzen dann 'hinwandern'. Phosphorilierte Glukose ist ja elektronegativer, also wird das Produkt weiter in Richtung des positiven Pols 'wandern' oder?
Ist es dann schon gemessen oder kann man nun schon ein relavantes Ergebnis oder Folgerung daraus ziehen in Bezug zur Aufgabenstellung?

Danke.
chemieabitur1 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.12.2010, 20:47   #4   Druckbare Version zeigen
Benni85  
Mitglied
Beiträge: 624
AW: Nachweis der Reaktionsgeschwindigkeit einer Phosphorylierung

Zitat:
* Welche Methoden würden sich für den Nachweis der jeweiligen Substanzen eignen?
Das ist der springende Punkt hier. Gelelektrophorese eignet sich für eine Kinetik nicht soo, weil es 1. kaum gelingen wird, ein Gelsystem zu finden, mit dem du die beiden trennen kannst (dann eher chromatographisch) und 2. das etwas aufwändig ist, weil der Umsatz relativ schnell geht, d.h. du müsstest die Reaktion nach genau definierten Zeitpunkten abstoppen. Was kennst du sonst noch für Methoden, etwas zu "messen"?
Benni85 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.12.2010, 23:01   #5   Druckbare Version zeigen
zarathustra  
Moderator
Beiträge: 11.730
AW: Nachweis der Reaktionsgeschwindigkeit einer Phosphorylierung

Zitat:
Zitat von chemieabitur1 Beitrag anzeigen
Ist es dann schon gemessen oder kann man nun schon ein relavantes Ergebnis oder Folgerung daraus ziehen in Bezug zur Aufgabenstellung?
Um es gleich zu sagen: Nein, das ist keine Lösung.
Aber ich denke, dass Du hier mit ein bisschen Hilfe auf eine vernünftige Lösung kommen kannst, wenn Du Dir ein bisschen Mühe gibst.

Zitat:
Zitat von chemieabitur1 Beitrag anzeigen
Hmm ok..ich dachte, dass ich einfach die Glukose und das ATP zusammen in das Gel einfüge und betrachte wo die Substanzen dann 'hinwandern'. Phosphorilierte Glukose ist ja elektronegativer, also wird das Produkt weiter in Richtung des positiven Pols 'wandern' oder?
Du hast gleich mehrere Probleme:
* Glucose ist nicht geladen, die wird nirgendwo hin wandern.
* So kleine Moleküle wie Glucose lassen sich kaum in einer Gelelektrophorese trennen.
* Selbst wenn Du die Substanzen auftrennen könntest, müsstest Du sie sichtbar machen können. Das wird in einem Gel verdammt schwer.
* Ein solcher Versuch bringt erstmal keine Aussage über die Reaktionsgeschwindigkeit.

Um mal auf einen Ansatz zu kommen:
Im einfachsten Fall gibst Du bekannte Mengen Glucose und ATP zusammen. Dann gibst Du das Enzym (Hexokinase) hinzu. Anschließend müsstest Du in Abhängigkeit von der Zeit (z.B. nach 30 sec, 1 min, 2 min, 3 min, ...) die Menge an Edukt oder Produkt bestimmen. Die Reaktion könnte man dabei durch Säure-Zugabe oder schnelles Erhitzen (Denaturierung des Enzyms) abstoppen.
was Du jetzt noch brauchst ist eine Möglichkeit, um die Menge eines der Edukte oder Produkte zu bestimmen. Hast Du da Ideen / Vorschläge?

Gruß,
Zara
__________________
Ich habe zwar auch keine Lösung, aber ich bewundere das Problem!
zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
glukose, glykolyse, phosphorylierung, reaktionsgeschwindigkeit

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