Fermentus mācību grāmatā var būt neticami grūti saprast. Lai palīdzētu studentiem izprast enzīmu modeli, izmantojiet praktiskus zinātnes projektus, kas studentiem ļauj pieskarties objektiem un manipulēt ar tiem, kas kalpo kā priekšstati par fermenti. Pavadiet dažus klases periodus, izskaidrojot un pabeidzot šos projektus, norīkojiet tos studentiem kā mājas projektus vai izveidojiet tos zinātnes izstādei.
Fermentu-substrātu modelis
Šis projekts koncentrējas uz fermentu-substrātu modeli un ir pielāgots no Access Excellence. Klases projektā ar 30 studentu grupu jums būs nepieciešami 500 santīmu, 10 tenisa bumbiņas, hronometrs un maskēšanas lente. Pirmo soli šajā projektā sauc par bāzes līniju. Skolotājs sadalīs studentus vienādās komandās un nometīs uz grīdas 500 santīmus. Katra komanda izvēlēsies vienu dalībnieku, kurš pāriet uz kaudzi, paņems pēc iespējas vairāk santīmu un pagriezīs tos pretī. Studenti to darīs sešas reizes, katru reizi desmit sekundes soli. Pārējie komandas dalībnieki ieraksta, cik santīmu tika savākti. Pēc sešām kārtām pārdaliet santīmus uz grīdas kaudzi. Jauns komandas biedrs mēģinās paņemt santīmus un pagriezt tos uz augšu, bet šoreiz kopā piestipriniet četrus pirkstus, atskaitot īkšķi. Šīs pieaugošās grūtības ilustrē fermenta daļēju denaturāciju, kas var notikt augstā temperatūrā, saskaroties ar skābēm, bāzēm vai smago metālu joniem.
Trešais posms ilustrēs koenzīma lomu. Jauna komandas locekle paņems santīmus, bet viņai būs palīgs, kas tos vērsīs pret viņu, pārstāvot koenzīmu. Studentam tagad būs divreiz vairāk laika, 20 sekundes, lai paņemtu santīmus un nodotu tos koenzīmam. Lai ilustrētu inhibitoru jēdzienu, studenti uz plaukstām uzlīmē tenisa bumbiņas un vēlreiz mēģina paņemt santīmus un pagriezt tos ar galvu. Tenisa bumbiņas pārstāvēs konkurenci, ko rada fermentu inhibitori.
Enzīmu art
Mākslas projekti ir lieliski piemēroti fermentu izpratnei, jo reakcijas daļas (ferments un substrāts) der kā mīkla vai atslēga. Pirmkārt, norādiet studentiem, ka fermenti ir trīsdimensiju un ka viņiem jāizveido savs unikālais trīsdimensiju ferments no izvēlēta materiāla. Uzdodiet studentiem kaut kur uzlikt fermentam rievu un apzīmēt to kā “aktīvo vietu”. Apzīmējiet gabalu, kuru students izgriež, lai rieva kļūtu par "pamatni". Pēc tam uzdodiet studentiem izgatavot no 20 līdz 30 citi līdzīga izmēra substrāti, bet neviena forma nav precīzi tāda pati kā izgriezta no rievas ferments. Nākamajā dienā studentiem uz klasi jānes savi fermenti un substrāti. Savienojiet studentus pārī un lieciet viņiem tirgot savus fermentus un substrātus. Katru pāri paceliet klases priekšā pa vienam un lieciet viņiem sacensties, lai savienotu pareizo substrātu ar aktīvo vietu. Kad pirmais students aktīvajā vietnē ievieto pareizo substrātu, klase kliedz: “Reakcija!”
Enzīmu darbība
Kad studenti izprot fermentu vispārējo struktūru un funkcijas, tas viņiem palīdzēs domāt par fermentiem darbībā. Turpmākā laboratorija mēģina iemācīt studentam, kā skābeklis un pH ietekmē brūnošanos ābola iekšpusē, kas ir redzama fermentatīvā reakcija. Katram studentam savāciet ābolu, citrona un papīra šķīvi. Lieciet studentam iekost vienā ābola galā un nekavējoties noberziet tajā citrona sulu. Lieciet viņiem iekost caurumu ābola otrā pusē un neko nedarīt. Pēc 15 līdz 30 minūtēm kodums ar citronu joprojām būs balts, bet otra puse vienmērīgi brūnāka. Paskaidrojiet studentiem, ka tas notiek fermenta dēļ, kas atrodas ābolos, ko sauc par kateholāzi. Kad mijiedarbojas katehols un skābeklis, fermentatīvā reakcija izraisa ābola brūnu nokrāsu. Zemais citrona pH tomēr aptur šo reakciju.