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Reaktionskinetik
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Versuchsdurchführung
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Vor dem Versuch wurde vom Betreuer die Referenzlösung, bestehend aus 2650µl Puffer, 100µl Semicarbazid-HCl, 200µl NAD und 10µl GSH, in die Referenzküvette pipettiert und der Nullabgleich des Spektrometers durchgeführt.
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Wir führten 11 Enzymtests durch. Zunächst wurden 2500µl Puffer, 100µl Semicarbazid-HCL, 200µl NAD, 10µl GSH und 100µl Ethanol-Testlösung gemischt und zum Temperaturausgleich im Spektrometer äquibriliert. Danach wurde die entsprechende Menge an Ethanol hinzugegeben. Im ersten Versuch 0µl Ethanol hinzugegeben und in den weiteren Versuchen immer 10µl mehr. Das Gemisch wurde dann in den Spektrometer gegeben und 240s lang die Extinktion gemessen.
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Auswertung
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Auswertung 1)
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Ethanol Volumen V [µl]
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Stoffmenge Ethanol n [µmol]
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ges. Probenvolumen V [ml]
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Ethanol-konzentration cs [mmol/l]
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1/Ethanol- konzentration 1/cs [l/mmol]
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0
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0,00
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2,96
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0,00
|
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inf
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10
|
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173,28
|
|
2,96
|
|
58,54
|
|
0,0171
|
|
20
|
|
346,56
|
|
2,96
|
|
117,08
|
|
0,0085
|
|
30
|
|
519,84
|
|
2,96
|
|
175,62
|
|
0,0057
|
|
40
|
|
693,12
|
|
2,96
|
|
234,16
|
|
0,0043
|
|
50
|
|
866,40
|
|
2,96
|
|
292,70
|
|
0,0034
|
|
60
|
|
1039,68
|
|
2,96
|
|
351,24
|
|
0,0028
|
|
70
|
|
1212,96
|
|
2,96
|
|
409,78
|
|
0,0024
|
|
80
|
|
1386,24
|
|
2,96
|
|
468,32
|
|
0,0021
|
|
90
|
|
1559,52
|
|
2,96
|
|
526,86
|
|
0,0019
|
|
100
|
|
1732,80
|
|
2,96
|
|
585,40
|
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0,0017
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Tabelle 1: Messprotokoll I
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Ethanol Volumen V [µl]
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?E/?t (min-1)
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v0 (µmol l-1 min-1)
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1/v0 (l min µmol-1)
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v0/cs (10-3 min-1)
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0
|
|
0,0084
|
|
0,00026
|
|
3846,15
|
|
Inf
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10
|
|
0,0101
|
|
0,00034
|
|
1515,15
|
|
0,000002
|
|
20
|
|
0,1926
|
|
0,00554
|
|
180,50
|
|
0,000019
|
|
30
|
|
0,4092
|
|
0,01148
|
|
87,10
|
|
0,000027
|
|
40
|
|
0,4385
|
|
0,01196
|
|
83,61
|
|
0,000022
|
|
50
|
|
0,6109
|
|
0,01683
|
|
59,41
|
|
0,000024
|
|
60
|
|
0,6084
|
|
0,01665
|
|
60,06
|
|
0,000020
|
|
70
|
|
0,6593
|
|
0,01817
|
|
55,03
|
|
0,000018
|
|
80
|
|
0,6354
|
|
0,01738
|
|
57,53
|
|
0,000016
|
|
90
|
|
0,7997
|
|
0,02272
|
|
44,01
|
|
0,000017
|
|
100
|
|
0,8794
|
|
0,02440
|
|
40,98
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0,000017
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Tabelle2: Messprotokoll II (?E/?t wurde durch lineareRegression bestimmt)
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Auswertung 2)
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Diagramm 1: Lineweaver-Burk
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Steigung m = 0,00000965* 10-3 * min-1
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y-Achsenabschnitt b = 0,00288 µmol/l
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KM = 0,0033 mmol/l
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v0,max = 347,22 l*min/µmol
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Auswertung 3)
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Diagramm 2: Eadie-Hofstee
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Steigung m = -861,76 *10-3 *min-1
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y-Achsenabschnitt b = 0,37 µmol* l-1 * min-1
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KM: = 861,76 mmol*l-1
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v0,max: = b
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Auswertung 03)
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Diagramm 3: Michaelis Menten
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KM: 0,015
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V0,max: 0,03
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Auswertung 04)
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Die Michaelis-Menten-Auftragung ist sehr einfach, da die maximale Geschwindigkeit und die Konstante einfach aus der Formel abgelesen werden können, somit ist diese Variante genauer und erfordert kaum Rechenzeit.
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Bei Lineweaver-Burk und Eadie-Hofstee werden die Werte mit Hilfe der Ausgleichsgeraden ermittelt. Hierbei muss beachtet werden, dass die Ausgleichsgeraden verschieden aufgetragen werden können (z.B. linear oder logarithmisch). Dadurch ergeben sich unterschiedliche Werte und es können durch ungenaues Ablesen Rundungsfehler entstehen.
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Auswertung 05)
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Die Geschwindigkeitskontante k hängt exponentiell von der Umgebungstemperatur der Lösung T ab, in folgender Form: k=k0 exp(-EA/RT). Diese Konstante fließt in die Michaelis-Menten-Gleichung ein, welche wiederum die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst. Eine Änderung der Temperatur bedingt also eine Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit. Da im Versuch Lösungen mit verschiedenen Temperaturen gemischt wurden, finden kontinuierliche Änderungen der Temperatur statt; um dieses zu verhindern wird die gesamte Lösung temperiert, bevor die Reaktion startet. Damit ist gewährleistet, dass keine Änderung der Temperatur mehr stattfindet und somit die Reaktionsgeschwindigkeit nur noch von der Änderung der Stoffmenge abhängt.
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