Enzyme Model Science Prosjekter

Enzymer kan være utrolig vanskelig å forstå i en lærebok. For å hjelpe studentene til å forstå enzymmodellen, bruk praktiske naturvitenskapelige prosjekter som lar studentene berøre og manipulere objekter som fungerer som representasjoner for delene, handlingene og reaksjonene til enzymer. Tilbring noen klasseperioder på å forklare og fullføre disse prosjektene, tildel dem til studentene som hjemmeprosjekter, eller konstruer dem til en vitenskapsmesse.

Dette prosjektet fokuserer på enzymsubstratmodellen og er tilpasset Access Excellence. For et klasseprosjekt med en gruppe på 30 studenter trenger du 500 øre, 10 tennisballer, stoppeklokke og maskeringstape. Det første trinnet i dette prosjektet kalles baseline. Læreren vil dele elevene opp i like lag og slippe 500 øre på gulvet. Hvert lag velger et medlem som skal gå over til bunken, plukke opp så mange øre som mulig og skru dem opp. Studentene vil gjøre dette seks ganger, i trinn på ti sekunder hver gang. Resten av teammedlemmene registrerer hvor mange kroner det ble plukket opp. Etter seks runder, fordeler du øre til gulvbunken. Et nytt teammedlem vil forsøke å plukke opp øre og vri dem med hodet opp, men teip hans fire fingre, minus tommelen, sammen. Denne økte vanskeligheten illustrerer delvis denaturering av et enzym, som kan forekomme ved høye temperaturer, i kontakt med syrer, baser eller tungmetallioner.

Den tredje fasen vil illustrere rollen som et koenzym. Et nytt teammedlem vil plukke opp øre, men hun vil ha en hjelper til å vende dem til hodet, som representerer koenzymet. Studenten har nå to ganger tid, 20 sekunder, til å plukke opp øre og gi dem til koenzymet. For å illustrere begrepet hemmere, skal studentene tape tennisballer i håndflatene og igjen prøve å plukke opp øre og snu dem med hodet opp. Tennisballene vil representere konkurransen fra hemmere på enzymer.

Kunstprosjekter er perfekte for å forstå enzymer, fordi delene av en reaksjon (enzym og substrat) passer som et puslespill eller lås og nøkkel. Først instruerer du elevene om at enzymer er tredimensjonale, og at de må lage sitt eget unike tredimensjonale enzym ut fra et materiale de selv velger. Be elevene om å sette et spor et sted på enzymet og merke det som "aktivt sted". Merk stykket eleven kutter ut for å gjøre sporet til "underlaget". Be deretter elevene om å lage 20 til 30 andre underlag av samme størrelse, men ingen av nøyaktig samme form som den som er skåret ut av sporet på enzym. Neste dag skal elevene ta med seg enzymer og underlag til klassen. Koble studentene sammen og få dem til å bytte enzymer og substrater. Ta hvert par opp foran klassen en om gangen, og be dem løpe for å koble riktig substrat til det aktive stedet. Når den første eleven monterer riktig substrat på det aktive stedet, roper klassen "Reaksjon!"

Når elevene forstår den generelle strukturen og funksjonen til enzymer, vil det hjelpe dem å tenke på enzymer i aksjon. Følgende laboratorium prøver å lære studenten hvordan oksygen og pH påvirker bruning på innsiden av et eple, en synlig enzymatisk reaksjon. Samle et eple-, sitron- og papirfat for hver elev. La eleven bite den ene enden av eplet og gni umiddelbart sitronsaft på det. La dem bite et hull på den andre siden av eplet og ikke gjøre noe. I løpet av 15 til 30 minutter vil bittet med sitronen fremdeles være hvit mens den andre siden blir stadig mer brun. Forklar for studentene at dette skjer på grunn av et enzym som er tilstede i epler som kalles katekolase. Når katekol og oksygen samhandler, får den enzymatiske reaksjonen at eplet blir brunt. Sitronens lave pH stopper imidlertid denne reaksjonen.