Sisu
Ensüümidest võib raamatus olla uskumatult raske aru saada. Selleks, et aidata õpilastel ensüümimudelist paremini aru saada, kasutage praktilisi teadusprojekte, mis võimaldavad õpilastel katsuda ja manipuleerida objektidega, mis esindavad ensüümide osi, toiminguid ja reaktsioone. Veetke paar klassiperioodi nende projektide selgitamiseks ja lõpuleviimiseks, määrake need õpilastele koduprojektideks või ehitage need teadusmessile.
Ensüümi-põhimiku mudel
See projekt keskendub ensüümi-substraadi mudelile ja on kohandatud väljaandest Access Excellence. Klassis 30 õpilasega projekti jaoks on teil vaja 500 penni, 10 tennisepalli, stopperit ja maskeerimislinti. Selle projekti esimest sammu nimetatakse lähtejooneks. Õpetaja jagab õpilased võrdsetesse võistkondadesse ja kukub põrandale 500 penni. Iga meeskond valib ühe liikme, kes läheb vaiale, korjab võimalikult palju penne ja keerab nad pead üles. Õpilased teevad seda kuus korda, iga kord kümme sekundit. Ülejäänud meeskonna liikmed registreerivad, mitu penni kätte saadi. Pärast kuut vooru jagage penne ümber põrandahunnikusse. Uus meeskonnaliige proovib penne korjata ja neid pead üles pöörata, kuid lindistab seekord tema neli sõrme, miinus pöial, kokku. See suurenenud raskus näitab ensüümi osalist denatureerimist, mis võib toimuda kõrgetel temperatuuridel kokkupuutel hapete, aluste või raskmetallide ioonidega.
Kolmas etapp illustreerib koensüümi rolli. Uus meeskonnaliige korjab penne, kuid tal on abiline, kes neid koensüümi esinemiseks enda jaoks üles pöörab. Õpilasel on nüüd kaks korda aega, 20 sekundit, et penne korjata ja koensüümi kätte anda. Inhibiitorite kontseptsiooni illustreerimiseks kleepivad õpilased tennisepallid peopesadesse ja proovivad taas penne korjata ja neid pead üles pöörata. Tennisepallid esindavad ensüümide inhibiitorite konkurentsi.
Ensüümikunst
Kunstprojektid sobivad ideaalselt ensüümide mõistmiseks, sest reaktsiooni osad (ensüüm ja substraat) sobivad nagu mõistatus või lukk ja võti. Esiteks juhendage õpilasi, et ensüümid on kolmemõõtmelised ja et nad peavad looma enda valitud ainelise kolmemõõtmelise ensüümi. Juhendage õpilasi panema ensüümi kuskile soon ja märgistama see aktiivseks saidiks. Märgistage tükk, mille õpilane välja lõikab, et muuta soon "põhimikuks". Seejärel juhendage õpilasi valmistama 20 kuni 30 muud sarnase suurusega substraati, kuid mitte ühegi kujuga, mis oleks ensüümi soonest välja lõigatud. Järgmisel päeval peaksid õpilased viima oma ensüümid ja substraadid klassi. Paarige õpilased üles ja laske neil ensüümide ja substraatidega kaubelda. Tooge iga paar korraga klassi ette ja laske neil võistlusel õige substraadi ühendamine aktiivse saidiga. Kui esimene õpilane sobib aktiivsele alale õige substraat, hõikatakse klassis „Reaktsioon!“
Ensüümi toime
Kui õpilased saavad aru ensüümide üldisest struktuurist ja funktsioonist, aitab see neil mõelda toimivate ensüümide üle. Järgnev labor püüab õpilasele õpetada, kuidas hapnik ja pH mõjutavad õuna siseküljel pruunistumist, mis on nähtav ensümaatiline reaktsioon. Koguge igale õpilasele õuna-, sidruni- ja paberplaat. Lase õpilasel õuna ühest otsast hammustada ja hõõru sellele kohe sidrunimahla. Lase neil hammustada auk teisel pool õuna ja mitte midagi teha. 15–30 minutiga on hammustus sidruniga endiselt valge, samal ajal kui teine pool muutub ühtlaselt pruunikamaks. Selgitage õpilastele, et see toimub õuntes esineva ensüümi, mida nimetatakse katehhoolaasiks, tõttu. Katehhooli ja hapniku koostoimel põhjustab ensümaatiline reaktsioon õuna pruunistumist. Sidruni madal pH peatab selle reaktsiooni.