Enzymmodel videnskabsprojekter

Enzymer kan være utroligt vanskelige at forstå i en lærebog. For at hjælpe eleverne med at forstå enzymmodellen skal du bruge praktiske videnskabsprojekter, der gør det muligt for studerende at røre ved og manipulere objekter, der tjener som repræsentationer for dele, handlinger og reaktioner af enzymer. Brug et par klasseperioder på at forklare og færdiggøre disse projekter, tildel dem til studerende som take-home-projekter eller konstruer dem til en videnskabsmesse.

Dette projekt fokuserer på enzymsubstratmodellen og er tilpasset Access Excellence. Til et klasseprojekt med en gruppe på 30 studerende har du brug for 500 øre, 10 tennisbolde, et stopur og maskeringstape. Det første trin i dette projekt kaldes baseline. Læreren deler eleverne op i lige store hold og smider 500 øre på gulvet. Hvert hold vælger et medlem til at gå over til bunken, samle så mange øre som muligt og vende dem opad. Studerende gør dette seks gange i intervaller på ti sekunder hver gang. Resten af ​​holdmedlemmerne registrerer, hvor mange øre der blev samlet op. Efter seks runder skal du omfordele øre til gulvbunken. Et nyt teammedlem vil forsøge at samle øre og vende dem opad, men tape denne gang hans fire fingre minus tommelfingeren sammen. Denne øgede vanskelighed illustrerer den delvise denaturering af et enzym, som kan forekomme ved høje temperaturer, i kontakt med syrer, baser eller tungmetalioner.

Den tredje fase illustrerer rollen som et coenzym. Et nyt teammedlem vil hente øre, men hun vil have en hjælper til at vende dem op for hende, der repræsenterer koenzymet. Den studerende har nu to gange tid, 20 sekunder, til at samle øre og aflevere dem til coenzymet. For at illustrere begrebet hæmmere binder eleverne tennisbolde på håndfladerne og prøver igen at samle øre og vende dem opad. Tenniskuglerne repræsenterer den konkurrence, som enzymhæmmere udgør.

Kunstprojekter er perfekte til forståelse af enzymer, fordi delene af en reaktion (enzym og substrat) passer som et puslespil eller lås og nøgle. Først skal du instruere eleverne om, at enzymer er tredimensionelle, og at de skal skabe deres eget unikke tredimensionelle enzym ud fra et materiale, de selv vælger. Bed eleverne om at sætte en rille et eller andet sted på enzymet og mærke det som "aktivt sted". Mærk det stykke, som den studerende skærer ud for at gøre rillen til "underlaget". Bed derefter eleverne om at lave 20 til 30 andre substrater af samme størrelse, men ingen af ​​nøjagtig samme form som den, der er skåret ud af rillen på enzym. Den næste dag skal eleverne bringe deres enzymer og substrater til klassen. Par eleverne op og få dem til at handle med deres enzymer og substrater. Bring hvert par op foran klassen et ad gangen, og bed dem om at forbinde det rigtige substrat til det aktive sted. Når den første elev tilpasser det korrekte substrat til det aktive sted, råber klassen "Reaktion!"

Når eleverne først forstår enzymernes generelle struktur og funktion, hjælper det dem med at tænke på enzymer i aktion. Det følgende laboratorium forsøger at lære den studerende, hvordan ilt og pH påvirker bruning på indersiden af ​​et æble, en synlig enzymatisk reaktion. Saml et æble-, citron- og papirplade til hver elev. Lad eleven bide den ene ende af æblet og gnid straks citronsaft på det. Lad dem bide et hul på den anden side af æblet og ikke gøre noget. På 15 til 30 minutter vil bid med citronen stadig være hvid, mens den anden side bliver mere og mere brun. Forklar for de studerende, at dette sker på grund af et enzym til stede i æbler kaldet catecholase. Når catechol og ilt interagerer, får den enzymatiske reaktion æblet til at brune. Citrons lave pH-værdi stopper imidlertid denne reaktion.