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vom Enzym umgesetzt werden. Es bildet sich ein Enzym-Inhibitor-Komplex.
Die Katalyse des Substrats ist somit reversibel blockiert.
Versuch 3.6
In einem Reagenzglas werden 5 mL 2%ige Harnstofflösung und 5 mL
Wasser, in einem zweiten 5 mL 2%ige Harnstoff- und 5 mL 2%ige N-
Methylharnstoff-Lösung gegeben. Die beiden Lösungen werden mit
etwas Phenolphthalein versetzt. Anschließend werden die beiden
Lösungen gleichzeitig in je ein weiteres Reagenzglas gegossen, in dem
eine Spatelspitze Urease zu 1 mL Wasser gegeben wurde.
Zeichnen Sie die Lewis-Formel von N-Methylharnstoff.
Vergiftung der Urease
Ein Versuch, der viel über wichtige Grundregeln der „Bioanorganischen
Chemie“ verrät. Urease ist ein Nickelenzym. Kupfer(II)-Ionen binden in der
Nickel-Umgebung aus Histidin-Stickstoff- und Carboxylat-Sauerstoff-
Umgebung fester, so dass die Nickel-Ionen verdrängt werden. Nickel(II)-
Ionen sind dagegen im Urease-Zentrum fester gebunden als es Blei(II)-
Ionen wären. Blei(II)-Ionen würden nur dann fester binden, wenn die
Metallzentren von einem anderen wichtigen „Bioliganden“ gebunden
würden, nämlich von Schwefelatomen der Aminosäure Cystein. Ein
Vergiftungsversuch also, der zu einer Aussage zum Aufbau des aktiven
Zentrums eines Metalloenzyms führt. (Auch die Bindung von Blei-Ionen an
Cystein-Seitenketten abseits des aktiven Zentrums könnte die Enzymaktivität
beeinträchtigen. Es ist daher schön, aber keineswegs selbstverständlich,
dass der Versuch so funktioniert.)
Versuch 3.7
Man gibt in drei Reagenzgläser je 5 mL Harnstofflösung mit
Phenolphthalein. Es werden drei Reagenzgläser mit jeweils 1 mL
Urease-Suspension vorbereitet. Zu der ersten Ureasesuspension
pipettiert man 0,1 ml 0,1M Kupfer-, zur zweiten 0,1 ml 0,1M
Bleisalzlösung und lässt 2–3 min einwirken. Die andere Urease-
Suspension bleibt unbehandelt und dient zum Vergleich. Dann gießt
man die Harnstofflösungen zu den Suspensionen.
Zeichnen Sie die Lewis-Formel einer Histidin-Seitenkette und formulieren
Sie die Bindung an ein Metall-Ion.
Amminkomplexe
Die Fähigkeit eines der beiden Stickstoffatome des Imidazolringes der
Histidin-Seitenkette, ein Metall-Ion durch eine „koordinative Bindung“ zu
fixieren, findet sich auch beim einfachen Ammoniak-Molekül. Die beim
Urease-Vergiftungsversuch konkurrierenden Zentralmetalle Nickel(II),
Kupfer(II) und Blei(II) verhalten sich gegenüber Ammoniak sehr
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