Schülerversuch; 20 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Grundlagen
Die Hemmung durch Blei-Ionen kann man besonders gut an den Lipasen zeigen. Das für die Unterrichtspraxis beliebte Enzym Urease wird von Blei-Ionen kaum beeinträchtigt.
Als Lipase kann auf die Enzymmischung des Pankreas ("Pankreatin") zurückgegriffen werden. Allerdings ist die Lipasekonzentration darin sehr gering. Besser ist es deshalb, sich billige Konzentrate aus der Apotheke zu besorgen; Beispiele sind Pankreon oder Lipazym. Auch die zur Lipasewirkung unerlässlichen Gallensäuren gibt es als Präparate in der Apotheke zu kaufen.
Der Versuch beruht auf dem Nachweis der bei der Hydrolyse von Fetten entstehenden Fettsäuren. Dies geschieht in unserem Fall durch Umfärbung eines Indikators.

Geräte
Bechergläser (400 ml, 250 ml), Bechergläser (50 ml) oder Erlenmeyerkolben (25 ml), Glasstab, Mörser, Reagenzgläser, Tropfpipette.

Chemikalien und Material
Lösung von Bleiacetat (T) (w = 1 %), Lipasepräparat und Gallensäure (beide aus der Apotheke), Milch (Fettgehalt 3 - 5 %), Natronlauge (c = 1 mol/l) (C), Phenolphthaleinlösung (F), Universalindikator-Papier.

Durchführung

1 Vorbereitung der Milch
300 ml Milch werden in ein Becherglas gegeben. Stelle die Milch mit Natronlauge deutlich alkalisch ein. Gib soviel Phenolphthaleinlösung zu, dass die Milch deutlich rot ist (nicht nur rosa!).

2 Lipaseaufschlämmung
Zerdrücke im Mörser zwei Lipasetabletten und schlämme sie in 20 ml dest. Wasser auf.

3 Gallensäureaufschlämmung
100 ml einer 5%igen Gallensäureaufschlämmung werden mit Natronlauge auf etwa pH 10 eingestellt. Die Lösung färbt sich langsam dunkel.

4 Generelles Verfahren
Zur Reaktion werden in einem kleinen Becherglas oder Erlenmeyerkolben 10 ml Milch und 3 ml Gallensäure vermischt. Falls sich die Milch dabei entfärbt, musst du noch etwas mehr Natronlauge und/oder Phenolphthaleinlösung zugeben. Nun rührst du 1 ml Lipasesuspension hinein und lässt stehen. Die Mischung entfärbt sich langsam.
Danach kannst du erneut Natronlauge zusetzen, bis die Lösung wieder rot wird, und die erneute Entfärbung abwarten. Nach einigen Reaktionscyclen bemerkst du den typischen Geruch von vergammelter Milch (Buttersäure!).

5 Vergiftung der Lipase
Zum Reaktionsansatz wird zusätzlich 1 ml der Schwermetallsalz-Lösung pipettiert. Dann wird die Reaktion durch Zugabe von Lipase gestartet. Die Lipasereaktion bleibt diesmal aus.

Hinweis
Der Versuch kann auch mit Kupfersulfat (Xn) durchgeführt werden.

Hintergründe zum Experiment