Gli enzimi possono essere incredibilmente difficili da capire in un libro di testo. Per aiutare gli studenti a comprendere il modello di enzima, utilizzare progetti scientifici pratici che consentano agli studenti di toccare e manipolare oggetti che fungono da rappresentazione per le parti, le azioni e le reazioni degli enzimi. Trascorrere alcuni periodi di lezione spiegando e completando questi progetti, assegnandoli agli studenti come progetti da portare a casa o costruendoli per una fiera della scienza.
Modello enzima-substrato
Questo progetto si concentra sul modello enzimatico-substrato ed è adattato da Access Excellence. Per un progetto in classe con un gruppo di 30 studenti, avrai bisogno di 500 penny, 10 palline da tennis, un cronometro e nastro adesivo. Il primo passo in questo progetto si chiama baseline. L'insegnante dividerà gli studenti in squadre uguali e lascerà cadere 500 centesimi sul pavimento. Ogni squadra sceglierà un membro per andare in pila, raccogliere il maggior numero possibile di penny e girarli a testa alta. Gli studenti lo faranno sei volte, con incrementi di dieci secondi ogni volta. Il resto dei membri del team registra quanti penny sono stati raccolti. Dopo sei round, ridistribuire i penny nella pila del pavimento. Un nuovo membro del team tenterà di raccogliere centesimi e di girarli a testa in su, ma questa volta unisci le sue quattro dita, meno il pollice, insieme. Questa maggiore difficoltà illustra la denaturazione parziale di un enzima, che può verificarsi a temperature elevate, a contatto con acidi, basi o ioni di metalli pesanti.
La terza fase illustrerà il ruolo di un coenzima. Un nuovo membro del team raccoglierà centesimi ma avrà un aiuto per girarli in testa a sé, rappresentando il coenzima. Lo studente avrà ora il doppio del tempo, 20 secondi, per raccogliere centesimi e consegnarli al coenzima. Per illustrare il concetto di inibitori, gli studenti legheranno le palle da tennis sui palmi delle mani e tenteranno ancora una volta di raccogliere penny e girarle a testa in su. Le palline da tennis rappresenteranno la competizione degli inibitori sugli enzimi.
Enzyme Art
I progetti artistici sono perfetti per comprendere gli enzimi, perché le parti di una reazione (enzima e substrato) si adattano come un puzzle o bloccano e chiave. In primo luogo, istruire gli studenti che gli enzimi sono tridimensionali e che devono creare il loro unico enzima tridimensionale a partire da un materiale di loro scelta. Chiedere agli studenti di mettere da parte l'enzima in qualche luogo e di etichettarlo come "sito attivo". Etichettare il pezzo ritagliato dallo studente per rendere il groove il "substrato". Quindi, chiedi agli studenti di realizzare da 20 a 30 altri substrati di dimensioni simili, ma nessuno della stessa identica forma di quello ritagliato dal solco dell'enzima. Il giorno successivo, gli studenti dovrebbero portare in classe i loro enzimi e substrati. Associare gli studenti e farli scambiare i loro enzimi e substrati. Porta ogni coppia in testa alla classe uno alla volta e falli correre per connettere il substrato corretto al sito attivo. Quando il primo studente inserisce il substrato corretto nel sito attivo, la classe urla "Reazione!"
Enzyme Action
Una volta che gli studenti hanno capito la struttura generale e la funzione degli enzimi, li aiuterà a pensare agli enzimi in azione. Il seguente laboratorio tenta di insegnare allo studente come l'ossigeno e il pH influenzano la doratura all'interno di una mela, una reazione enzimatica visibile. Raccogli un piatto di mele, limone e carta per ogni studente. Chiedi allo studente di mordere un'estremità della mela e strofinare immediatamente il succo di limone. Fagli fare un buco sull'altro lato della mela e non fare nulla. In 15-30 minuti, il morso con il limone sarà ancora bianco mentre l'altro lato diventa costantemente più marrone. Spiega agli studenti che ciò si verifica a causa di un enzima presente nelle mele chiamato catecolasi. Quando catecolo e ossigeno interagiscono, la reazione enzimatica fa dorare la mela. Il basso pH del limone, tuttavia, arresta questa reazione.
