Sulfonamid-Inhibitoren in interaktiven 3D-Modellen: Aufgaben und Lösungen
Verfasst von Roger Deuber und Urs Leisinger
Inhalt | Schülerunterlagen und Lösungen |
Schultyp | Gymnasium, Fachhochschule |
Voraussetzungen | Grundlagen der Organischen Chemie und zwischenmolekulare Wechselwirkungen |
Dauer | 6 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.
Downloads
Aufgabe Teil 1: Docking von Sulfanilamid an das Enzym DPHS | Word [2 MB] · PDF [1 MB] | |
LÖSUNG Teil 1 | PDF [320 KB] | |
Aufgabe Teil 2: Bindungssituation von Sulfanilamid in DPHS und CA | Word [616 KB] · PDF [424 KB] | |
LÖSUNG Teil 2 | PDF [336 KB] | |
Aufgabe Teil 3: Docking von Sulfamethoxazol an DPHS und CA | Word [278 KB] · PDF [386 KB] | |
LÖSUNG Teil 3 | PDF [506 KB] | |
Aufgabe Teil 4: Selektive Inhibitoren finden | Word [973 KB] · PDF [571 KB] | |
LÖSUNG Teil 4 | PDF [540 KB] | |
LÖSUNG Teil 5 | PDF [290 KB] |