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Temperatur und pH-Wert

Zehn Übungen zur RGT-Regel, zu Optimumkurven und zur Versuchsplanung.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Einfluss von Temperatur und pH-Wert — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Begriffe zur Enzymaktivität
AFB I

Verbinde jeden Begriff mit seiner Bedeutung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Temperatur und pH wirken über die Form des Proteins und über die Teilchenbewegung.
RGT: R = Reaktion, G = Geschwindigkeit, T = Temperatur.
Optimum = bester Wert.
A2
Welcher Wirkort?
AFB I

Ordne jedes Enzym dem pH-Bereich seines Wirkorts zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1sauer (pH 1–5)
2neutral (pH 6–7,5)
3leicht basisch (pH 7,5–9)
Optimum und Wirkort passen zusammen: Magen und Lysosomen sauer, Mund und Zellplasma neutral, Dünndarm leicht basisch.
Der Magen ist stark sauer.
Im Dünndarm neutralisiert Bauchspeichel die Magensäure.
A3
Die Temperaturkurve
AFB I

Ergänze den Text — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Bis etwa 37 °C steigt die Aktivität nach der . Beim ist sie am höchsten. Darüber wird das Enzym , die Aktivität fällt ab. Bei Kälte arbeitet das Enzym nur .

„schneller“ bleibt übrig — Kälte bremst die Teilchenbewegung.
Welche Regel beschreibt den Anstieg?
Was passiert oberhalb des Optimums?
A4
Stimmt das?
AFB II

Entscheide bei jeder Aussage, ob sie stimmt.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Kälte verlangsamt reversibel, Hitze zerstört meist irreversibel.
Was passiert bei Kälte, was bei Hitze?
Hat jedes Enzym dasselbe Optimum?
A5
RGT rechnen
AFB II

Ein Enzym setzt bei 15 °C in einer Minute 50 µmol Substrat um. Rechne mit Q₁₀ = 2 (unterhalb des Optimums).

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Umsatz bei 25 °C µmol
  2. Umsatz bei 35 °C µmol
  3. Umsatz bei 5 °C µmol
25 °C: 50 · 2 = 100; 35 °C: 50 · 2² = 200; 5 °C: 50 : 2 = 25 µmol pro Minute.
Jede 10 °C verdoppeln.
35 °C sind zwei Stufen über 15 °C.
A6
Versuch planen
AFB II

Du willst untersuchen, wie die Temperatur die Katalase aus Kartoffeln beeinflusst. Ordne die Größen zu.

Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz. Enter setzt und löscht.
Größeunabhängige Variableabhängige Variablekonstant halten
Temperatur des Wasserbads
Volumen des gebildeten Sauerstoffs pro Minute
Masse der Kartoffelstücke
Konzentration der H₂O₂-Lösung
pH-Wert der Lösung
Nur eine Variable ändern, eine messen, alle anderen konstant halten — und einen Kontrollansatz ohne Enzym mitlaufen lassen.
Was verändere ich gezielt?
Was muss überall gleich sein?
A7
Mix: Denaturierung
AFB II

Hier geht es auch um 1.3.1 und 1.3.2. Welche Aussagen sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Temperatur und pH wirken über die Tertiärstruktur auf das aktive Zentrum — Struktur bestimmt Funktion.
Welche Bindungen lösen sich bei Hitze?
Was braucht das aktive Zentrum?
A8
Fieber
AFB III

Bei Fieber steigt die Körpertemperatur auf 39–40 °C, über 42 °C wird es lebensgefährlich. Welche Aussagen sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Moderat beschleunigt Wärme; knapp über dem Optimum kippt der Effekt durch Denaturierung.
Wo liegt das Temperaturoptimum menschlicher Enzyme?
Was passiert knapp darüber?
A9
Trickaufgabe: Der Kälteschock
AFB III

Nora wertet einen Versuch aus: Amylase wurde 10 min bei 0 °C bzw. 80 °C gehalten und dann bei 37 °C getestet. Finde die falschen Zeilen.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Die Falle: niedrige Aktivität mit Denaturierung gleichsetzen. Erst der Test nach Rückkehr zu 37 °C trennt beide.
Was ist nach dem Aufwärmen mit dem gekühlten Enzym?
Welche Behandlung ist irreversibel?
A10
Wo arbeitet dieses Enzym?
AFB III

Ein neu entdecktes Enzym zeigt folgendes Profil. Beurteile, aus welchem Organismus bzw. Organ es vermutlich stammt.

Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz. Enter setzt und löscht.
ProfilMensch (Magen)Mensch (Dünndarm)Bakterium aus heißer QuelleFisch aus dem Polarmeer
Optimum 38 °C, pH 2
Optimum 80 °C, pH 7
Optimum 10 °C, pH 7,5
Optimum 37 °C, pH 8
bei 60 °C noch voll aktiv, bei 95 °C denaturiert
Enzyme sind an ihren Wirkort angepasst — Temperatur- und pH-Optimum verraten, woher sie stammen.
Optimum passt zum Lebensraum.
Tiefes pH-Optimum → Magen.