Vsebina
Encime je v knjigi lahko neverjetno težko razumeti. Da bi študentom pomagali razumeti encimski model, uporabite praktične znanstvene projekte, ki študentom omogočajo, da se dotikajo in manipulirajo s predmeti, ki služijo kot predstavitev delov, dejanj in reakcij encimov. Preživite nekaj ur pouka, s katerimi razložite in dokončate te projekte, jih dodelite študentom kot domače projekte ali jih konstruirajte za znanstveni sejem.
Encim-substratni model
Ta projekt se osredotoča na model encimskih substratov in je prilagojen iz Access Excellence. Za projekt v razredu s skupino 30 študentov boste potrebovali 500 penijev, 10 teniških žog, štoparico in maskirni trak. Prvi korak v tem projektu se imenuje izhodišče. Učitelj bo učence razdelil v enake ekipe in na tla vrgel 500 penijev. Vsaka ekipa bo izbrala enega člana, da bo šla na kup, pobrala čim več penijev in jih obrnila z glavo navzgor. Študenti bodo to storili šestkrat, vsakič po deset sekund. Preostali člani ekipe beležijo, koliko denarja so pobrali. Po šestih krogih prerazporedite penije na talni kup. Nov član ekipe bo poskušal pobrati penije in jih obrniti z glavo navzgor, tokrat pa s trakovi s štirimi prsti, brez palca. Ta povečana teža ponazarja delno denaturacijo encima, ki se lahko pojavi pri visokih temperaturah, v stiku s kislinami, bazami ali ioni težkih kovin.
Tretja faza bo ponazorila vlogo koencima. Nov član ekipe bo pobral penije, vendar bo imela pomočnika, da jih obrne na glavo, kar predstavlja koencim. Študent bo imel zdaj dvakrat čas, 20 sekund, da pobere penije in jih preda koencimu. Za ponazoritev koncepta zaviralcev bodo učenci na dlani prilepili teniške žogice in še enkrat poskušali pobrati peni in jih obrniti z glavo navzgor. Teniške žogice bodo predstavljale konkurenco, ki jo zaviralci predstavljajo na encimih.
Encim Art
Umetniški projekti so kot nalašč za razumevanje encimov, saj deli reakcije (encim in substrat) ustrezajo uganki ali ključavnici. Najprej poučite študente, da so encimi tridimenzionalni in da morajo ustvariti svoj edinstven tridimenzionalni encim iz materiala, ki ga izberejo. Naučite učence, naj nekje vdrejo utor na encim in ga označijo kot »aktivno mesto«. Označite kos, ki ga učenec izreže, da utori postane "substrat". Nato učencem naročite, naj naredijo 20 do 30 drugih substratov podobnih velikosti, vendar nobenega z enako obliko, kot je izrezan iz utora encima. Naslednji dan naj učenci prinesejo v razred svoje encime in substrate. Učence seznanite z njimi in jim omogočite trgovanje z encimi in substrati. Vsak par naenkrat pripeljite do sprednjega dela razreda in jim omogočite, da povežejo pravilno podlago z aktivnim mestom. Ko prvi učenec pravilno namesti podlago na aktivno mesto, razred vpije "Reakcija!"
Encimsko delovanje
Ko učenci razumejo splošno zgradbo in delovanje encimov, jim bo pomagal razmišljati o encimih v akciji. Naslednji laboratorij poskuša študenta naučiti, kako kisik in pH vplivata na porjavitev na notranji strani jabolka, kar je vidna encimska reakcija. Zberite krožnik z jabolki, limono in papirjem za vsakega študenta. Učenec naj ugrizne en konec jabolka in vanj takoj vtrite limonin sok. Naj si privoščijo luknjo na drugi strani jabolka in ničesar ne storijo. Čez 15 do 30 minut bo zalogaj z limono še vedno bel, druga stran pa postane bolj rjava. Študentom razložite, da se to zgodi zaradi encima, ki je prisoten v jabolkah, imenovanih kateholaza. Ko medsebojno delujeta katehol in kisik, encimska reakcija povzroči, da jabolko porjavi. Nizek pH limone pa ustavi to reakcijo.