Sulfonamid-Inhibitoren in interaktiven 3D-Modellen: Aufgaben und Lösungen

Verfasst von Roger Deuber und Urs Leisinger

Sulfanilamide
InhaltSchülerunterlagen und Lösungen
SchultypGymnasium, Fachhochschule
VoraussetzungenGrundlagen der Organischen Chemie und zwischenmolekulare Wechselwirkungen
Dauer6 Lektionen

Worum geht es?

Auf interaktiven JSmol-Seiten werden Wechselwirkungen zwischen Sulfonamiden und den Enzymen Dihydropteroat-Synthase (DPHS) und Carboanhydrase (CA) untersucht.

In der ersten Aufgabe wird der Inhibitor Sulfanilamid in das aktive Zentrum des Enzyms DHPS eingepasst. Als Vorlage dient dabei das analoge Substrat, p-Aminobezoat (pABA). Indem Sulfanilamid an dieses bakterielle Enzym bindet, verhindert es das Bakterienwachstum und wirkt dadurch antibiotisch.

In der zweiten Aufgabe wird der Bindungssituation des Inhibitors Sulfanilamid in den aktiven Zentren der Enzyme DHPS und CA untersucht und in Skizzen festgehalten.

In der dritten Aufgabe wird versucht, den Inhibitor Sulfamethoxazol in beide Enzyme (DHPS und CA) einzupassen . Dies ist jedoch nicht mehr möglich.

In der vierten Aufgabe werden verschiedene Inhibitoren mit den beiden Enzyme (DHPS und CA) gedockt. Die Lernenden sagen vorher, welche Teilchen nebenwirkungsarme Antibiotika darstellen, welche als spezifische CA-Hemmer dienen könnten und welche an keines der Enzyme mehr binden.

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Aufgabe Teil 1: Docking von Sulfanilamid an das Enzym DPHS - Word [2 MB] Aufgabe Teil 1: Docking von Sulfanilamid an das Enzym DPHS - PDF [1 MB] Aufgabe Teil 1: Docking von Sulfanilamid an das Enzym DPHSWord [2 MB] · PDF [1 MB]
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Aufgabe Teil 4: Selektive Inhibitoren finden - Word [973 KB] Aufgabe Teil 4: Selektive Inhibitoren finden - PDF [571 KB] Aufgabe Teil 4: Selektive Inhibitoren findenWord [973 KB] · PDF [571 KB]
LÖSUNG Teil 4 - PDF [540 KB] LÖSUNG Teil 4PDF [540 KB]
LÖSUNG Teil 5 - PDF [290 KB] LÖSUNG Teil 5PDF [290 KB]