酵素は教科書では理解するのが非常に難しい場合があります。 学生が酵素モデルを理解するのを助けるために、学生ができる実践的な科学プロジェクトを使用してください のパーツ、アクション、リアクションの表現として機能するオブジェクトに触れて操作します 酵素。 これらのプロジェクトを説明して完了するためにいくつかのクラス期間を費やし、持ち帰りプロジェクトとして学生に割り当てたり、サイエンスフェアのためにそれらを構築したりします。
酵素-基質モデル
このプロジェクトは、酵素基質モデルに焦点を当てており、AccessExcellenceを採用しています。 30人の生徒が参加するクラス内プロジェクトの場合、500ペニー、10テニスボール、ストップウォッチ、マスキングテープが必要になります。 このプロジェクトの最初のステップはベースラインと呼ばれます。 先生は生徒を均等なチームに分け、500ペニーを床に落とします。 各チームは1人のメンバーを選んで山に行き、できるだけ多くのペニーを拾い上げて頭を上げます。 生徒はこれを6回行い、毎回10秒ずつ増やします。 残りのチームメンバーは、何ペニーが拾われたかを記録します。 6ラウンド後、ペニーをフロアパイルに再分配します。 新しいチームメンバーは、1セント硬貨を拾い上げて頭を上に向けようとしますが、今回は親指を除いた4本の指を一緒にテープで留めます。 この難易度の増加は、酸、塩基、または重金属イオンと接触して高温で発生する可能性のある酵素の部分的な変性を示しています。
第三段階では、補酵素の役割を説明します。 新しいチームメンバーはペニーを拾いますが、彼女は補酵素を代表して、ペニーを彼女に向けるヘルパーを持っています。 これで、生徒は2倍の時間、20秒で、ペニーを拾い上げて補酵素に渡すことができます。 抑制剤の概念を説明するために、生徒はテニスボールを手のひらにテープで貼り、もう一度ペニーを拾い上げて頭を上に向けようとします。 テニスボールは、酵素の阻害剤によって引き起こされる競争を表しています。
酵素アート
アートプロジェクトは、反応の一部（酵素と基質）がパズル、またはロックとキーのようにフィットするため、酵素を理解するのに最適です。 まず、酵素は3次元であり、選択した材料から独自の3次元酵素を作成する必要があることを生徒に説明します。 酵素のどこかに溝を入れて「活性部位」とラベルを付けるように生徒に指示します。 生徒が切り取った部分にラベルを付けて、溝を「下地」にします。 次に、生徒に20〜30を作るように指示します 同様のサイズの他の基板ですが、の溝から切り出されたものとまったく同じ形状のものはありません 酵素。 翌日、生徒は酵素と基質をクラスに持ち込む必要があります。 生徒をペアにして、酵素と基質を交換してもらいます。 各ペアを一度に1つずつクラスの最前線に持ってきて、正しい基質を活性部位に接続するためにそれらを競争させます。 最初の生徒が正しい基質を活性部位に合わせると、クラスは「反応！」と叫びます。
酵素作用
学生が酵素の一般的な構造と機能を理解すると、それは彼らが作用している酵素について考えるのを助けるでしょう。 次のラボでは、酸素とpHがリンゴの内側の褐変（目に見える酵素反応）にどのように影響するかを生徒に教えようとしています。 すべての生徒のためにリンゴ、レモン、紙皿を集めます。 生徒にリンゴの片方の端を噛ませ、すぐにレモンジュースをこすります。 リンゴの反対側の穴を噛んで、何もしないでください。 15〜30分後、レモンのかみ傷はまだ白くなり、反対側は着実に茶色になります。 これは、カテコラーゼと呼ばれるリンゴに存在する酵素が原因で発生することを生徒に説明します。 カテコールと酸素が相互作用すると、酵素反応によってリンゴが褐色になります。 ただし、レモンのpHが低いと、この反応が停止します。