Enzymen kunnen ongelooflijk moeilijk te begrijpen zijn in een leerboek. Gebruik praktische wetenschappelijke projecten waarmee leerlingen het enzymmodel kunnen begrijpen om leerlingen te helpen het enzymmodel te begrijpen raak en manipuleer objecten die dienen als representaties voor de onderdelen, acties en reacties van enzymen. Besteed een paar lesuren aan het uitleggen en voltooien van deze projecten, wijs ze toe aan studenten als take-home-projecten of bouw ze voor een wetenschapsbeurs.
Enzym-substraatmodel
Dit project richt zich op het enzym-substraatmodel en is een bewerking van Access Excellence. Voor een klassikaal project met een groep van 30 leerlingen heb je 500 cent, 10 tennisballen, een stopwatch en plakband nodig. De eerste stap in dit project wordt baseline genoemd. De leraar verdeelt de leerlingen in gelijke teams en laat 500 cent op de grond vallen. Elk team kiest één lid om naar de stapel te gaan, zoveel mogelijk centen op te rapen en deze heads-up om te draaien. De leerlingen doen dit zes keer, telkens in stappen van tien seconden. De rest van de teamleden noteren hoeveel centen er zijn opgehaald. Verdeel na zes rondes de centen opnieuw over de vloerstapel. Een nieuw teamlid zal proberen centen op te rapen en ze heads-up om te draaien, maar deze keer plakt hij zijn vier vingers, minus de duim, aan elkaar. Deze verhoogde moeilijkheid illustreert de gedeeltelijke denaturatie van een enzym, die kan optreden bij hoge temperaturen, in contact met zuren, basen of zware metaalionen.
De derde fase zal de rol van een co-enzym illustreren. Een nieuw teamlid zal centen oppikken, maar ze zal een helper hebben om ze voor haar op te draaien, die het co-enzym vertegenwoordigt. De student heeft nu twee keer zoveel tijd, 20 seconden, om centen op te rapen en aan het co-enzym te overhandigen. Om het concept van remmers te illustreren, zullen de leerlingen tennisballen op hun handpalmen plakken en opnieuw proberen centen op te rapen en ze met het hoofd omhoog te draaien. De tennisballen vertegenwoordigen de concurrentie van remmers op enzymen.
Enzym kunst
Kunstprojecten zijn perfect om enzymen te begrijpen, omdat de onderdelen van een reactie (enzym en substraat) als een puzzel passen, of slot en grendel. Instrueer de leerlingen eerst dat enzymen driedimensionaal zijn en dat ze hun eigen unieke driedimensionale enzym moeten maken uit een materiaal naar keuze. Instrueer de leerlingen om ergens een groef op het enzym te plaatsen en het als "actieve plaats" te bestempelen. Label het stuk dat de leerling uitsnijdt om van de groef het 'substraat' te maken. Instrueer de leerlingen vervolgens om 20 tot 30. te maken andere substraten van vergelijkbare afmetingen, maar geen van exact dezelfde vorm als die uit de groef van de enzym. De volgende dag moeten de leerlingen hun enzymen en substraten naar de klas brengen. Koppel leerlingen en laat ze hun enzymen en substraten ruilen. Breng elk paar één voor één naar de voorkant van de klas en laat ze racen om het juiste substraat met de actieve site te verbinden. Wanneer de eerste leerling het juiste substraat in de actieve site past, roept de klas "Reactie!"
Enzym Actie
Zodra studenten de algemene structuur en functie van enzymen begrijpen, zal het hen helpen na te denken over enzymen in actie. Het volgende lab probeert de student te leren hoe zuurstof en pH de bruinkleuring aan de binnenkant van een appel beïnvloeden, een zichtbare enzymatische reactie. Verzamel voor elke leerling een appel, citroen en papieren bordje. Laat de leerling het ene uiteinde van de appel bijten en er meteen citroensap op smeren. Laat ze een gat bijten aan de andere kant van de appel en niets doen. Na 15 tot 30 minuten is de bite met de citroen nog steeds wit terwijl de andere kant steeds bruiner wordt. Leg de leerlingen uit dat dit komt door een enzym dat aanwezig is in appels, catecholase genaamd. Wanneer catechol en zuurstof op elkaar inwerken, zorgt de enzymatische reactie ervoor dat de appel bruin wordt. De lage pH van de citroen stopt deze reactie echter.
