Wenn Enzyme blockiert werden – Kompetitive Hemmung am Beispiel der Wirkung von Ibuprofen

Die Unterrichtsstunde thematisiert die Regulation enzymatischer Reaktionen am Beispiel der kompetitiven Hemmung durch Ibuprofen. Die Schüler*innen untersuchen, wie Ibuprofen die Aktivität der Cyclooxygenase beeinflusst und dadurch die Bildung von Prostaglandinen reduziert. Im Mittelpunkt steht die modellbasierte Auseinandersetzung mit der Konkurrenz von Substrat und Inhibitor um das aktive Zentrum eines Enzyms. Anhand des alltagsnahen Beispiels eines häufig verwendeten Schmerzmittels wird die abstrakte Enzymregulation mit einem medizinischen Anwendungskontext verknüpft. Die Lernenden erweitern dabei insbesondere ihre Kompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung, indem sie biologische Vorgänge modellieren, fachsprachlich erklären und Zusammenhänge zwischen Modell und realem Vorgang herstellen. Die Stunde eignet sich für die Einführungsphase der gymnasialen Oberstufe und setzt grundlegende Kenntnisse zu Aufbau, Funktion und Wirkungsweise von Enzymen voraus.