एंजाइम मॉडल विज्ञान परियोजनाएं

एक पाठ्यपुस्तक में एंजाइमों को समझना अविश्वसनीय रूप से कठिन हो सकता है। छात्रों को एंजाइम मॉडल को समझने में मदद करने के लिए, व्यावहारिक विज्ञान परियोजनाओं का उपयोग करें जो छात्रों को वस्तुओं को स्पर्श और हेरफेर करें जो भागों, क्रियाओं और प्रतिक्रियाओं के प्रतिनिधित्व के रूप में कार्य करते हैं एंजाइम। इन परियोजनाओं को समझाने और पूरा करने के लिए कुछ कक्षा अवधि बिताएं, उन्हें छात्रों को टेक-होम प्रोजेक्ट के रूप में सौंपें या विज्ञान मेले के लिए उनका निर्माण करें।

यह परियोजना एंजाइम-सब्सट्रेट मॉडल पर केंद्रित है और इसे एक्सेस एक्सीलेंस से अनुकूलित किया गया है। ३० छात्रों के समूह के साथ एक इन-क्लास प्रोजेक्ट के लिए, आपको ५०० पैसे, १० टेनिस बॉल, एक स्टॉपवॉच और मास्किंग टेप की आवश्यकता होगी। इस परियोजना के पहले चरण को बेसलाइन कहा जाता है। शिक्षक छात्रों को समान टीमों में विभाजित करेगा और ५०० पैसे फर्श पर गिराएगा। प्रत्येक टीम ढेर पर जाने के लिए एक सदस्य का चयन करेगी, जितना संभव हो उतने पैसे उठाएगी और उन्हें सिर ऊपर कर देगी। छात्र इसे छह बार करेंगे, हर बार दस सेकंड की वेतन वृद्धि के लिए। टीम के बाकी सदस्य रिकॉर्ड करते हैं कि कितने पैसे उठाए गए। छह राउंड के बाद, पेनीज़ को फर्श के ढेर में पुनर्वितरित करें। टीम का एक नया सदस्य पेनीज़ लेने और उन्हें सिर ऊपर करने का प्रयास करेगा, लेकिन इस बार अपनी चार अंगुलियों को, अंगूठे को घटाकर, एक साथ टेप करें। यह बढ़ी हुई कठिनाई एक एंजाइम के आंशिक विकृतीकरण को दर्शाती है, जो एसिड, बेस या भारी धातु आयनों के संपर्क में उच्च तापमान पर हो सकता है।

तीसरा चरण एक कोएंजाइम की भूमिका का वर्णन करेगा। टीम का एक नया सदस्य पेनीज़ उठाएगा लेकिन उसके पास कोएंजाइम का प्रतिनिधित्व करते हुए उनके लिए सिर उठाने के लिए एक सहायक होगा। छात्र के पास अब पेनीज़ लेने और उन्हें कोएंजाइम को सौंपने के लिए दो बार, 20 सेकंड का समय होगा। अवरोधकों की अवधारणा को स्पष्ट करने के लिए, छात्र टेनिस गेंदों को अपने हाथों की हथेलियों पर टेप करेंगे और एक बार फिर पेनीज़ उठाकर सिर ऊपर करने का प्रयास करेंगे। टेनिस गेंदें एंजाइमों पर अवरोधकों द्वारा उत्पन्न प्रतियोगिता का प्रतिनिधित्व करेंगी।

कला परियोजनाएं एंजाइमों को समझने के लिए एकदम सही हैं, क्योंकि प्रतिक्रिया के हिस्से (एंजाइम और सब्सट्रेट) एक पहेली, या ताला और चाबी की तरह फिट होते हैं। सबसे पहले, छात्रों को निर्देश दें कि एंजाइम त्रि-आयामी हैं, और उन्हें अपनी पसंद की सामग्री से अपना अनूठा त्रि-आयामी एंजाइम बनाना होगा। छात्रों को एंजाइम पर कहीं एक नाली डालने और इसे "सक्रिय साइट" लेबल करने का निर्देश दें। खांचे को "सब्सट्रेट" बनाने के लिए छात्र द्वारा काटे गए टुकड़े को लेबल करें। फिर, छात्रों को 20 से 30. बनाने का निर्देश दें समान आकार के अन्य सबस्ट्रेट्स, लेकिन ठीक उसी आकार में से कोई भी नहीं, जैसा कि खांचे से काटा जाता है cut एंजाइम। अगले दिन, छात्रों को अपने एंजाइम और सबस्ट्रेट्स को कक्षा में लाना चाहिए। छात्रों की जोड़ी बनाएं और उन्हें अपने एंजाइम और सबस्ट्रेट्स का व्यापार करें। प्रत्येक जोड़ी को एक बार में कक्षा एक के सामने लाएं, और उन्हें सही सब्सट्रेट को सक्रिय साइट से जोड़ने के लिए दौड़ लगाएं। जब पहला छात्र सही सब्सट्रेट को सक्रिय साइट में फिट करता है, तो कक्षा "रिएक्शन!" चिल्लाती है।

एक बार जब छात्र एंजाइमों की सामान्य संरचना और कार्य को समझ जाते हैं, तो इससे उन्हें क्रिया में एंजाइमों के बारे में सोचने में मदद मिलेगी। निम्नलिखित प्रयोगशाला छात्र को यह सिखाने का प्रयास करती है कि कैसे ऑक्सीजन और पीएच एक सेब के अंदर ब्राउनिंग को प्रभावित करता है, एक दृश्य एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया। प्रत्येक छात्र के लिए एक सेब, नींबू और पेपर प्लेट इकट्ठा करें। छात्र से सेब का एक सिरा काटने के लिए कहें और तुरंत उस पर नींबू का रस मलें। क्या उन्होंने सेब के दूसरी तरफ एक छेद कर दिया है और कुछ नहीं करते हैं। १५ से ३० मिनट में, नींबू के साथ काटने का रंग अभी भी सफेद होगा जबकि दूसरा पक्ष लगातार अधिक भूरा हो जाएगा। विद्यार्थियों को समझाएं कि ऐसा सेब में मौजूद कैटेकोलेज नामक एंजाइम के कारण होता है। जब कैटेचोल और ऑक्सीजन परस्पर क्रिया करते हैं, तो एंजाइमी प्रतिक्रिया के कारण सेब भूरा हो जाता है। हालांकि, नींबू का निम्न पीएच इस प्रतिक्रिया को रोकता है।