Enzymy mohou být v učebnici neuvěřitelně obtížné pochopit. Abyste studentům pomohli pochopit enzymový model, použijte praktické vědecké projekty, které studentům umožňují dotýkat se a manipulovat s objekty, které slouží jako reprezentace částí, akcí a reakcí enzymy. Strávte několik hodin výuky vysvětlováním a dokončováním těchto projektů, přiřaďte je studentům jako projekty domů nebo je postavte na vědecký veletrh.
Model enzym-substrát
Tento projekt se zaměřuje na model enzym-substrát a je převzat z Access Excellence. Pro prvotřídní projekt se skupinou 30 studentů budete potřebovat 500 pencí, 10 tenisových míčků, stopky a maskovací pásku. První krok v tomto projektu se nazývá baseline. Učitel rozdělí studenty do stejných týmů a padne 500 pencí na podlahu. Každý tým si vybere jednoho člena, který přejde na hromádku, sebere co nejvíce pencí a otočí je nahoru. Studenti to provedou šestkrát, vždy po deseti sekundách. Zbytek členů týmu zaznamenává, kolik pencí bylo sebráno. Po šesti kolech přerozdělte haléře na hromádku podlahy. Nový člen týmu se pokusí vyzvednout haléře a otočit je vzhůru, ale tentokrát spojí své čtyři prsty, minus palec, dohromady. Tato zvýšená obtížnost ilustruje částečnou denaturaci enzymu, ke které může dojít při vysokých teplotách, při kontaktu s kyselinami, zásadami nebo ionty těžkých kovů.
Třetí fáze ilustruje roli koenzymu. Nová členka týmu vyzvedne haléře, ale bude mít pomocníka, který je otočí směrem k ní, představující koenzym. Student nyní bude mít dvakrát čas, 20 sekund, na sebrání pencí a jejich předání koenzymu. Pro ilustraci konceptu inhibitorů si studenti nalepí tenisové míčky na dlaně a znovu se pokusí sebrat haléře a otočit je vzhůru. Tenisové míčky budou představovat soutěž vyvolanou inhibitory enzymů.
Enzym umění
Umělecké projekty jsou perfektní pro porozumění enzymům, protože části reakce (enzym a substrát) zapadají jako hádanka nebo zámek a klíč. Nejprve studenty naučte, že enzymy jsou trojrozměrné a že musí z materiálu, který si vyberou, vytvořit svůj vlastní jedinečný trojrozměrný enzym. Vyzvěte studenty, aby na enzym umístili rýhu někde a označili ji jako „aktivní místo“. Označte kousek, který student vystřihne, aby se drážka stala „substrátem“. Poté studenty vyzvěte, aby dělali 20 až 30 jiné substráty podobných velikostí, ale žádný ze zcela stejného tvaru jako ten, který je vyříznut z drážky enzym. Následujícího dne by studenti měli vzít do třídy své enzymy a substráty. Spárujte studenty a nechte je vyměnit jejich enzymy a substráty. Přiveďte každý pár po přední straně třídy a nechte je závodit o připojení správného substrátu k aktivnímu místu. Když první student vloží správný substrát do aktivního místa, třída zařve „Reakce!“
Enzymová akce
Jakmile studenti pochopí obecnou strukturu a funkci enzymů, pomůže jim to přemýšlet o enzymech v akci. Následující laboratoř se pokusí naučit studenta, jak kyslík a pH ovlivňují hnědnutí na vnitřní straně jablka, což je viditelná enzymatická reakce. Shromážděte jablko, citron a papírový talíř pro každého studenta. Nechte studenta kousnout jeden konec jablka a okamžitě ho potřete citronovou šťávou. Nechte je kousnout díru na druhé straně jablka a nedělejte nic. Za 15 až 30 minut bude kousnutí s citronem stále bílé, zatímco druhá strana bude stále více hnědá. Vysvětlete studentům, že k tomu dochází kvůli enzymu přítomnému v jablkách, který se nazývá katecholáza. Když katechol a kyslík interagují, enzymatická reakce způsobí, že jablko zhnědne. Nízké pH citronu však tuto reakci zastaví.