Hallo Staphanie,
Trace = Spur. "Tracen" heißt, eine Spur zu verfolgen.
Man macht das, um den Weg von (irgendwelchen) Stoffen zu verfolgen, beispielsweise den Weg bestimmter (Ab)Gase in der Atmosphäre oder (Ab)wässer in den Ozeanen oder von Stoffen im Körper. Ganz interessant wird es, wenn die Stoffe sich abdei verändern und man wissen möchte, wie bzw. was aus den Stoffen wird. Damit lassen sich dann ganze Stoffwechselwege aufklären. Damit wurden zB. wesentliche Teile des Calvin-Zyklus, der Glykolyse und des Citratcyclus aufgeklärt.
Um ein Molekül verfolgen zu können, muß man es markieren. Nun verändert aber jede Markierung das Molekül - es ist dann nicht mehr das selbe und verhält sich anders. Es gibt eine Ausnahme: Die Komponenten des Stoffwechsels können praktisch keine Isotope von Atomen voneinander unterscheiden. Für den Stoffwechsel gibt es also parktisch keinen Unterschied zwischen radioaktiven und nicht-radioaktiven Isotopen. Ein radiaktives Atom läßt sich aber messen bzw. verfolgen. Darum macht man das meist radioaktiv.
Ein Beispiel (stark vereinfacht!): Photosynthese. Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) wird mit Hilfe der Lichtenergie zu Glucose (C6H12O6) und Sauerstoff (O2). Woher kommt der Sauerstoff? Aus dem Wasser oder auf dem Kohlendioxid?
Hier die beiden Alternativen:
a) CO2 -> C + O2; 6 C + 6 H2O -> C6H12O6
b) 2 H2O -> 4 H + O2; 6 CO2 + 12 H -> C6H12O6
Man hat Pflanzen mit Wasser gegossen, welches ein radioaktives Sauerstoffisotop enthielt. Nach einer Weile war die ganze Radioaktivität im Sauerstoff in der Versuchskammer. Die Pflanzen selbst (bzw. deren Glucose und was daraus gemacht wurde) waren nicht radioaktiv. Also stammt der Sauerstoff aus dem Wasser. Damit war klar, das ein wesentlicher Schritt der Photosynthese in der Spaltung des Wasserst besteht und nicht etwa das CO2 gespalten wird (entsprechend Alternative b).
Grüße,
Jochen