Las enzimas pueden ser increíblemente difíciles de entender en un libro de texto. Para ayudar a los estudiantes a comprender el modelo de la enzima, utilice proyectos prácticos de ciencia que les permitan tocar y manipular objetos que sirven como representaciones de las partes, acciones y reacciones de enzimas. Dedique algunos períodos de clase a explicar y completar estos proyectos, asígnelos a los estudiantes como proyectos para llevar a casa o constrúyalos para una feria de ciencias.
Modelo enzimático-sustrato
Este proyecto se centra en el modelo enzima-sustrato y está adaptado de Access Excellence. Para un proyecto en clase con un grupo de 30 estudiantes, necesitará 500 centavos, 10 pelotas de tenis, un cronómetro y cinta adhesiva. El primer paso de este proyecto se llama línea de base. El maestro dividirá a los estudiantes en equipos iguales y arrojará 500 centavos al piso. Cada equipo elegirá un miembro para ir a la pila, recoger la mayor cantidad de monedas de un centavo como sea posible y darles la vuelta. Los estudiantes harán esto seis veces, en incrementos de diez segundos cada vez. El resto de los miembros del equipo registran cuántos centavos se recogieron. Después de seis rondas, redistribuya los centavos a la pila del piso. Un nuevo miembro del equipo intentará recoger monedas de un centavo y girar la cabeza hacia arriba, pero esta vez pegue con cinta sus cuatro dedos, menos el pulgar. Esta mayor dificultad ilustra la desnaturalización parcial de una enzima, que puede ocurrir a altas temperaturas, en contacto con ácidos, bases o iones de metales pesados.
La tercera fase ilustrará el papel de una coenzima. Un nuevo miembro del equipo recogerá monedas de un centavo, pero tendrá un ayudante para que se las dé vuelta, representando la coenzima. El estudiante ahora tendrá el doble de tiempo, 20 segundos, para recoger monedas de un centavo y entregárselas a la coenzima. Para ilustrar el concepto de inhibidores, los estudiantes pegarán pelotas de tenis en las palmas de sus manos y, una vez más, intentarán recoger monedas de un centavo y darles la vuelta. Las pelotas de tenis representarán la competición que plantean los inhibidores de las enzimas.
Arte Enzima
Los proyectos de arte son perfectos para comprender las enzimas, porque las partes de una reacción (enzima y sustrato) encajan como un rompecabezas o cerradura y llave. Primero, instruya a los estudiantes que las enzimas son tridimensionales y que deben crear su propia enzima tridimensional única a partir de un material de su elección. Indique a los estudiantes que coloquen una ranura en algún lugar de la enzima y la etiqueten como "sitio activo". Etiquete la pieza que el estudiante recorta para hacer que la ranura sea el "sustrato". Luego, instruya a los estudiantes a hacer de 20 a 30 otros sustratos de tamaños similares, pero ninguno de la misma forma exacta que el cortado de la ranura del enzima. Al día siguiente, los estudiantes deben traer sus enzimas y sustratos a clase. Agrupe a los estudiantes y pídales que intercambien sus enzimas y sustratos. Lleve a cada par al frente de la clase, uno a la vez, y pídales que compitan para conectar el sustrato correcto al sitio activo. Cuando el primer estudiante coloca el sustrato correcto en el sitio activo, la clase grita "¡Reacción!"
Acción enzimática
Una vez que los estudiantes comprendan la estructura y función general de las enzimas, les ayudará a pensar en las enzimas en acción. El siguiente laboratorio intenta enseñar al estudiante cómo el oxígeno y el pH afectan el dorado en el interior de una manzana, una reacción enzimática visible. Reúna una manzana, un limón y un plato de papel para cada alumno. Haga que el estudiante muerda un extremo de la manzana e inmediatamente le frote jugo de limón. Haga que muerdan un agujero en el otro lado de la manzana y no hagan nada. En 15 a 30 minutos, la mordida con el limón seguirá siendo blanca, mientras que el otro lado se volverá cada vez más marrón. Explique a los estudiantes que esto ocurre debido a una enzima presente en las manzanas llamada catecolasa. Cuando el catecol y el oxígeno interactúan, la reacción enzimática hace que la manzana se ponga marrón. Sin embargo, el bajo pH del limón detiene esta reacción.
