Lerne Nachweismöglichkeiten für Eiweiße kennen und untersuche verschiedene Lebensmittel auf Eiweiße.

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1 Naturwissenschaften - Biologie - Allgemeine Biologie - 4 Unsere Nahrungsmittel und ihre Verdauung (P802600) 4.5 Eiweißhaltige Nahrungsmittel Experiment von: Phywe Gedruckt: :40:59 intertess (Version 3.06 B200, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Welche Nahrungsmittel enthalten Eiweiße? Lerne Nachweismöglichkeiten für Eiweiße kennen und untersuche verschiedene Lebensmittel auf Eiweiße. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusätzliche Informationen Die Eiweiße unterschieden sich von den Kohlenhydraten und Fetten dadurch, dass sie Stickstoff enthalten. In manchen ist außdem auch noch Phosphor oder Schwefel vorhanden. Sie können infolgedessen nicht durch Kohlenhydrate oder Fette ersetzt werden. Eiweiße dienen als Baustoffe zum Aufbau und Wachstum des Körpers. Deshalb muss insbesondere die Nahrung für Kinder und Jugendliche genügend Eiweiße enthalten. Eiweiß ist in den meisten Nahrungsmitteln, zumindest in geringer Menge, vorhanden, da die Körper aller Lebewesen Eiweiß enthalten und fast alle unsere Nahrungsmittel pflanzlicher oder tierischer Herkunft sind

3 Material Material Material aus "TESS advanced Biologie Basis Set Allgemeine Biologie, BIO" (Bestellnr ) - 3 -

4 Position Material Steilbrustflasche, Enghals, klar, 00 ml, mit PE Stopfen Bestellnr Menge 4 2 Becherglas DURAN, hohe Form, 00 ml Laborbecher, niedrige Form, 250 ml, PP, stapelbar Messzylinder, PP, hohe Form, 00 ml Uhrglasschale, d = 60 mm Reagenzglas, d = 6 mm, l = 60 mm, 8 Stück (5) 7 Reagenzglasgestell mit 6 Bohrungen, d = 22 mm, Holz Reagenzglashalter bis d = 22 mm Mörser mit Pistill, 70 ml, Porzellan Glasrührstab, Boro 3.3,l = 200 mm, d = 5 mm Trichter, Oben-d = 60 mm, PP Rundfilter, qualitativ, d = 90 mm, 00 Stück Pipette mit Gummikappe Löffelspatel, Kunststoff, l = 80 mm Messer Präpariernadel, spitz, Kunststoffheft Schutzbrille, farblose Scheiben Aus dem Zubehör Butanbrenner Labogaz Butan-Kartusche C 206 ohne Ventil, 90 g Taschenwaage, OHAUS JE Verbrauchsmaterial Wasser, destilliert, 5 l Kupfer(II)sulfat-5-Hydrat, 250 g Natriumchlorid, reinst 500 g Natriumhydroxid, Plätzchen, 500 g Pepton aus Fleisch, 50 g Zusätzliches Material Mageres Rind- oder Schweinefleisch Schutzhandschuhe - 4 -

5 Für das Experiment benötigte Materialien - 5 -

6 Aufbau und Durchführung Aufbau und Durchführung Gefahren! Kupfer(I)-sulfat ist gesundheitsschädlich! Nicht verschlucken! Hände nach dem Versuch gründlich waschen! Natriumhydroxidlösung verursacht schwere Verätzungen! Kontakt der Chemikalien mit dem Körper vermeiden! Schutzbrille und Schutzhandschuhe tragen! Stelle zunächst die für die folgenden Experimente benötigten Lösungen her: Für die physiologische Kochsalz-Lösung (0.9 %) wiege 0.9 g Kochsalz (Natriumchlorid) in einem 250 ml Laborbecher ab und füge 99. ml (99. g) destilliertes Wasser hinzu. Für die Eiweiß-Lösung schlage ein Hühnerei am Rande eines Mörsers an und lasse das Eiweiß in den Mörser fließen (Abb. ). Zerreibe das Eiweiß etwa 5 Minuten mit dem Pistill, setze ungefähr die gleiche Menge physiologische (0.9 %ige) Kochsalz-Lösung hinzu und filtriere durch einen Rundfilter in eine Steilbrustflasche (Abb. 2). Das Filtrat ist die benötigte Eiweiß-Lösung. Abb. Abb. 2 Für die %ige Pepton-Lösung wiege 0.5 g Pepton auf einem Uhrglas ab, gebe das Pepton in eine Steilbrustflasche und füge 44,5 ml (44,5 g) destilliertes Wasser hinzu. Für die 0 %ige Natronlauge wiege 2,5 g Natriumhydroxid auf einem Uhrglas ab, gebe das Natriumhydroxid in eine Steilbrustflasche und füge 22,5 ml (22,5 g) destilliertes Wasser hinzu. Für die %ige Kupfer-II-sulfat-Lösung wiege 0.25 g Kupfer-II-sulfat- auf einem Uhrglas ab, gebe das Kupfer-II-sulfat- in eine Steilbrustflasche und füge 24,75 ml (24,75 g) destilliertes Wasser hinzu. Schüttele alle Lösungen so lange, bis sich die Feststoffe vollständig aufgelöst haben

7 Experiment Befestige den Butanbrenner an der Butan-Kartusche, wie in den Abbildungen 3 und 4 gezeigt. Benutze Streichhölzer, um den Butanbrenner zu entzünden. Abb. 3 Abb 4 Fülle in ein Reagenzglas etwa eine Daumenbreie hoch Eiweiß-Lösung und erhitze vorsichtig in der Flamme eines Gasbrenners (Abb. 5). Abb. 5 Fülle in ein zweites Reagenzglas die gleiche Menge %ige Pepton-Lösung und erhitze sie ebenfalls. Peptone sind Polypeptide, die beim Eiweißabbau entstehen. Notiere deine Beobachtungen auf der Ergebnisseite

8 Experiment 2 Fülle ein Reagenzglas zu etwa einem Viertel mit Eiweiß-Lösung, setzte 20 Tropfen 0 %ige Natronlauge hinzu und 0 Tropfen %ige Kupfer-II-sulfat-Lösung hinzu und schüttele gut durch. Wiederhole den Versuch mit %iger Pepton-Lösung anstelle der Eiweiß-Lösung. Notiere deine Beobachtungen auf der Ergebnisseite. Experiment 3 Zerkleinere ein etwa kirschkerngroßes Stück mageres Rind- oder Schweinefleisch mit einem Messer, gib die Stückchen in ein Becherlgas von 00 ml Inhalt und gieße zo viel Wasser darüber, dass das Becherglas etwa zu einem Viertel gefüllt ist

9 Abb. 6 Rühre nach einer halben Stunde mit einem Glasstab um, gieße von der Flüssigkeit etwa zwei Daumenbreiten hoch in ein Reagenzglas, setzte 20 Tropfen 0 %ige Natronlauge und 0 Tropfen %ige Kupfer-II-sulfat-Lösung hinzu und schüttele gut durch. Notiere deine Beobachtungen auf der Ergebnisseite. Entsorgung Der Reagenzglasinhalt aus Experiment 2 und Experiment 3 kommt in den Sammelbehälter für Schwermetallsalzlösungen. Der Reagenzglasinhalt aus Experiment kann in den Ausguss

10 Ergebnisse Ergebnisse Experiment Notiere hier deine Beobachtungen zu Experiment. Wie verändert sich die Eiweiß-Lösung? Wie verändert sich die Pepton-Lösung? Die erhitze Eiweiß-Lösung bildet einen weißen, flockigen Niederschlag. Die erhitzte Pepton-Lösung zeigt keine Veränderung. Experiment 2 Notiere hier deine Beobachtungen zu Experiment 2. Was ist zu beobachten? Wie reagiert die Eiweiß-Lösung und wie die Pepton-Lösung? Beschreibe alle Veränderungen genau! - 0 -

11 Nach Zugabe der hellblauen Kupfer-II-sulfat-Lösung zu der farblosen Eiweiß-Lösung bzw. der farblosen Pepton-Lösung, wird die Lösung violett. Sowohl die Eiweiß-Lösung als auch die Pepton-Lösung zeigen einen violetten Farbwechsel. Experiment 3 Notiere hier deine Beobachtungen zu Experiment 3. Wie verändert sich der Inhalt des Reagenzglases? Die Lösung wird violett. - -

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13 Auswertung Auswertung Experiment Frage Wodurch kann Eiweiß nachgewiesen werden? Beachte deine Beobachtungen aus Experiment und denke an die Veränderung des Eiweißes im Hühnerei beim Eierkochen. Flüssiges Eiweiß oder Eiweiß-Lösung wird beim Erhitzen weiß und fest, im Falle der Eiweiß-Lösung bildet sich ein weißer Niederschlag. Man spricht von Denaturierung: Beim Erhitzen wird die eigentliche Proteinstruktur zerstört, dadurch wird das Eiweiß fest. Diese Reaktion kann als Nachweis für Proteine dienen. Die Probe ist jedoch nicht erfolgreich bei der Untersuchung von Pepton, obwohl es sich dabei ebenfalls um ein Protein handelt. Peptone sind Polypeptide, die beim Eiweißabbau entstehen. Dementsprechend sind Peptone kleiner als die Proteine des Eiweiß. Der Proteinnachweis durch Denaturierung ist nur für große Proteine positiv, kleinere Polypeptide können durch Denaturierung nicht nachgewiesen werden. Experiment 2 Frage 2 Die durchgeführte Reaktion heißt BIURET-Reaktion

14 Vergleiche die Ergebnisse dieses Versuches mit denjenigen des vorhergehenden. Welcher Nachweis ist für Eiweiß spezifischer, die Kochprobe oder die Biuret-Reaktion? Warum? Vergleiche dabei die Reaktionen der Pepton-Lösung. Die Biuret-Reaktion ist eine Nachweisreaktion für Proteine. Die Kupfer(II)-Ionen bilden mit den Stickstoffatomen der Peptidbindungen der Proteine einen farbigen Komplex, der eine violette Färbung verursacht. Die Lösung wird violett, wenn der Versuch mit langkettigen (großen) Proteinen durchgeführt wird, rosa-violett wenn der Versuch mit kurzkettigen (kleineren) Proteinen durchgeführt wird. Die Biuret-Probe ist sowohl für die Eiweiß-Lösung (violett) als auch für die Pepton-Lösung (pink-violett) positiv. Der Biuret-Probe ist daher zum Nachweis von Eiweiß besser geeignet als die Kochprobe. Experiment 3 Frage 3 Was beweist das Ergebnis des Versuchs? - 4 -

15 Die Biuret-Probe der Fleisch-Brühe ist positiv. Fleisch, bzw. die daraus gewonnene Brühe, enthält Eiweiß