Sisältö
Entsyymit voivat olla uskomattoman vaikeita ymmärtää kirjassa. Auttaaksesi opiskelijoita ymmärtämään entsyymimallin, käytä käytännön tiedeprojekteja, joiden avulla opiskelijat voivat koskettaa ja käsitellä esineitä, jotka edustavat entsyymien osia, toimia ja reaktioita. Vietä muutama luokkajakso selittämällä ja suorittamalla nämä projektit, osoittamalla ne opiskelijoille kotihankkeiksi tai rakentamalla niitä tiedemessuille.
Entsyymi-substraattimalli
Tämä projekti keskittyy entsyymi-substraattimalliin ja on mukautettu Access Excellenceltä. Luokan sisäisessä projektissa, jossa on 30 opiskelijaryhmää, tarvitset 500 penniä, 10 tennispalloa, sekuntikelloa ja naamarinteippiä. Projektin ensimmäistä vaihetta kutsutaan lähtötilanteeksi. Opettaja jakaa opiskelijat yhtäläisiin ryhmiin ja pudottaa 500 penniä lattialle. Jokainen joukkue valitsee yhden jäsenen siirtyäkseen kasaan, kerätä mahdollisimman monta penniä ja kääntää ne ylöspäin. Opiskelijat tekevät tämän kuusi kertaa kymmenen sekunnin välein kerrallaan. Muut joukkueen jäsenet kirjaavat, kuinka monta penniä poimittiin. Kuuden kierroksen jälkeen jaa penniä uudelleen kerrokseen. Uusi joukkueen jäsen yrittää poimia penniä ja kääntää ne päät ylöspäin, mutta tällä kertaa nauha hänen neljä sormeaan miinus peukalo, yhdessä. Tämä lisääntynyt vaikeus kuvaa entsyymin osittaista denaturaatiota, joka voi tapahtua korkeissa lämpötiloissa kosketuksessa happojen, emästen tai raskasmetalli-ionien kanssa.
Kolmas vaihe kuvaa koentsyymin roolia. Uusi joukkueen jäsen poimii penniä, mutta hänellä on apulainen kääntääkseen heidät hänen puolestaan edustaen koentsyymiä. Opiskelijalla on nyt kahdesti aikaa, 20 sekuntia, poimia penniä ja ojentaa ne koentsyymiin. Estäjien käsitteen havainnollistamiseksi opiskelijat nauhalevat tennispalloja kämmeniin ja yrittävät jälleen kerätä pennejä ja kääntää ne päät ylös. Tennispallot edustavat entsyymien estäjien aiheuttamaa kilpailua.
Entsyymi Art
Taideprojektit sopivat täydellisesti entsyymien ymmärtämiseen, koska reaktion osat (entsyymi ja substraatti) sopivat kuin palapeli tai lukko ja avain. Ensinnäkin, opeta opiskelijoille, että entsyymit ovat kolmiulotteisia ja että heidän on luotava oma ainutlaatuinen kolmiulotteinen entsyymi valitsemastaan materiaalista. Pyydä oppilaita laittamaan ura jonkin verran entsyymiin ja merkitsemään se ”aktiivinen paikka”. Merkitse pala, jonka opiskelija leikkaa, jotta urasta tulee "alusta". Pyydä sitten oppilaita valmistamaan 20 - 30 muuta samankokoista substraattia, mutta yksikään ei ole täsmälleen samanmuotoinen kuin entsyymin urasta leikattu. Seuraavana päivänä opiskelijoiden tulee tuoda entsyymit ja substraatit luokkaan. Yhdistä opiskelijat pariin ja pyydä heitä vaihtamaan entsyymejään ja substraattejaan. Tuo jokainen pari luokan etuosaan kerrallaan ja pyydä heitä kilpailemaan oikean substraatin kytkemiseksi aktiiviseen kohtaan. Kun ensimmäinen opiskelija sopii oikeaan substraattiin aktiiviseen kohtaan, luokka huutaa "Reaction!"
Entsyymitoimi
Kun opiskelijat ymmärtävät entsyymien yleisen rakenteen ja toiminnan, se auttaa heitä ajattelemaan entsyymejä toiminnassa. Seuraava laboratorio yrittää opettaa opiskelijalle, kuinka happi ja pH vaikuttavat omenan sisäpinnan ruskeutumiseen, näkyvään entsymaattiseen reaktioon. Kerää omena-, sitruuna- ja paperilevy jokaiselle opiskelijalle. Pyydä opiskelijaa puremaan omenan toinen pää ja hiero heti sitruunamehua siihen. Pyydä heitä purra reikä omenan toisella puolella ja tee mitään. 15–30 minuutissa purema sitruunan kanssa on edelleen valkoista, kun taas toinen puoli muuttuu tasaisesti ruskeammaksi. Selitä opiskelijoille, että tämä tapahtuu omenoissa esiintyvän entsyymin, nimeltään katekolaasi, vuoksi. Katekolin ja hapen ollessa vuorovaikutuksessa entsymaattinen reaktio aiheuttaa omenan ruskean. Sitruunan matala pH kuitenkin pysäyttää tämän reaktion.