nøglebegreber
Kemi
syrer
baser
temperatur
fysiologi
Molekylærbiologi
introduktion
din lever er vigtig for oprydning af potentielt farlige stoffer, du indtager. Men hvordan gør det det?- Med lidt hjælp fra nogle komplekse Kemi. I din lever, som inden for hvert væv i kroppen, forekommer mange kemiske reaktioner. Ofte kræver disse reaktioner “hjælp” til at ske hurtigere, og dette kan leveres af en .ymer—små typer proteiner.,
leveren bruger specialiserede en .ymer til at hjælpe det med at nedbryde giftige stoffer og gøre dem mere sikre for kroppen at behandle. Men et en .ym, ligesom de kemiske reaktioner, det ændrer, har brug for visse betingelser for at udføre sit arbejde. Så nogle miljøer kan gøre et leveren .ym effektivt, mens andre kan forhindre det i at fungere overhovedet.
baggrund
en kemisk reaktion opstår, når forbindelser kommer sammen, og deres molekyler interagerer for at danne nye forbindelser. Nogle gange sker disse reaktioner af sig selv, er normalt meget hurtige og spontane og afgiver energi., Andre kemiske reaktioner har brug for energi, uden hvilken de ville gå meget langsomt eller slet ikke. En .ymer kan hjælpe med at fremskynde disse typer kemiske reaktioner.
en .ymer er store proteiner, der fremskynder hastigheden af en kemisk reaktion ved at virke som en katalysator. En katalysator tilvejebringer det nødvendige miljø for reaktionen at forekomme og derved fremskynde den. Visse katalysatorer arbejder for visse former for reaktioner; med andre ord har hvert en .ym en bestemt type reaktion, som det kan aktivere., En .ymer kan være meget nøjeregnende og skal undertiden være i visse miljøer eller betingelser for at fungere godt—eller overhovedet. Nogle en .ymer kan endda blive beskadiget, såsom når de udsættes for for meget varme. Et beskadiget en .ym fungerer muligvis ikke længere for at katalysere en kemisk reaktion.
katalase er et en .ym i leveren, der nedbryder skadeligt hydrogenpero .id til ilt og vand. Når denne reaktion opstår, slipper iltgasbobler ud og skaber skum.,
Materialer
• Rå lever (friske eller frosne, optøede; et kvart pund)
• Kniv
• skærebræt
• Blender
• Vand
• Køleskab
• Medicin dropper
• Stor tallerken
• brintoverilte (nye eller for nylig har købt en flaske virker bedst)
• Måling tsk
• To skåle
• Eddike
• Bagepulver
• Mikrobølgeovn-safe skål (med cover)
• Mikrobølgeovn
Forberedelse
• Helt desinficere enhver overflade, at den rå lever rører under denne aktivitet.,
• Skær forsigtigt leveren på skærebrættet i små, terningformede stykker, cirka en til to centimeter lange. Vær forsigtig med at bruge den skarpe kniv. (En voksen kan være nødt til at hjælpe med dette.)
* læg leveren terninger i en blender og tilsæt en lige stor mængde vand. Blend på høj hastighed, pulserende når det er nødvendigt, indtil leveren er glat og ingen bidder er til stede. Pas på de skarpe knive i blenderen.
• opbevar den blandede lever i køleskabet.
Procedure
• Sæt en dråbe af den blandede lever på den store plade. Til den blandede leverdråbe tilsættes en dråbe hydrogenpero .id., Du skulle se en masse bobler! Hvad tror du, boblerne er lavet af? Dette viser, at leveren .ymkatalasen arbejder for at starte den kemiske reaktion, der nedbryder hydrogenpero .idet, der ville være skadeligt for kroppen, til mindre farlige forbindelser.
• for at teste virkningen af en syre på leveren .ymet, læg en teskefuld af den blandede lever i en skål og bland den godt med en teskefuld eddike. Hvad er farven og konsistensen af denne blanding? Sæt en dråbe af blandingen på en ren del af den store plade og tilsæt en dråbe hydrogenpero .id til den., Sammenlignet med den ubehandlede blandede lever, blev der dannet mere, mindre eller omtrent samme mængde bobler? Dannede de sig langsommere, hurtigere eller i omtrent samme hastighed?
• for at teste effekten af en base, læg en teskefuld af den blandede lever i en skål og bland den med en teskefuld bagepulver. Hvad er farven og konsistensen af denne blanding? Sæt en dråbe af blandingen på en ren del af den store plade og tilsæt en dråbe hydrogenpero .id til den. Har mere, mindre eller omtrent den samme mængde bobler form? Dannede de sig langsommere, hurtigere eller i omtrent samme hastighed?,
• for at teste effekten af varme skal du sætte en teskefuld af den blandede lever i en mikrobølgesikker skål. Dæk skålen og mikrobølge den på høj i 20 sekunder. Hvordan ser den blandede lever efter opvarmning? Fjern en dråbestørrelse af den opvarmede lever og læg den på en ren del af den store plade. Tilsæt en dråbe hydrogenpero .id til den. Har mere, mindre eller omtrent den samme mængde bobler form? Dannede de sig langsommere, hurtigere eller i omtrent samme hastighed?
* baseret på dine observationer, under hvilken tilstand(er) ser det ud som om en ?ymet virker bedst?, Hvilken tilstand(er) får det til at fungere værst? Hvorfor tror du, det er sådan?
• ekstra: prøv at eksperimentere med andre forhold. Prøv for eksempel at fryse nogle blandede lever eller blande det med salt og test derefter en .ymets aktivitet. Eller du kan prøve at tilføje mere end en teskefuld eddike eller bagepulver og derefter teste en .ymet. Under hvilke forhold fungerer en ?ymet godt, og under hvilke fungerer det dårligt?
• ekstra: du kan prøve denne aktivitet igen ved hjælp af et andet en .ym, kaldet bromelain, som fordøjer proteiner og kan ekstraheres fra ananas., Et protein, der er sjovt at fordøje ved hjælp af bromelain, er gelatine, som findes i mange buddinger og gelatinøse desserter. Hvordan påvirker forskellige forhold bromelains evne til at fordøje proteiner?
observationer og resultater
når den blev udsat for hydrogenpero ?id, blev den blandede leverboble mindre, når den blev blandet med enten eddike eller bagepulver sammenlignet med, når den var ubehandlet? Boblede det endnu mindre, efter at det var mikrobølget?
et en .ym har brug for visse betingelser for at arbejde, og det ideelle miljø kan være et tip om, hvor en .ymet normalt virker i kroppen., Og fordi forskellige kropsvæv har forskellige miljøer—sure eller varme—er hvert en .ym indstillet til at fungere bedst under specifikke forhold.
forskellige væv i kroppen har forskellige pH ‘ er (pH er et mål for, hvor basisk eller sur en opløsning er). Leveren opretholder en neutral pH (ca. pH 7), hvilket er nemmest for dets en .ymer, såsom katalase, at arbejde i. Følgelig skulle leveren, når den blev udsat for hydrogenpero .id, have produceret flere bobler (iltgas) og hurtigere, da den var ubehandlet end ved udsættelse for eddike eller bagepulver., (Det kan have boblet mere, når det blev behandlet med bagepulver sammenlignet med eddike, fordi det måske har været bedre i stand til at returnere pH til omkring 7.)
Tilsvarende enzymer i leveren er også brugt til at fungere ved kropstemperatur (37 grader Celsius), så mikrobølgeovn blandet leveren til en temperatur, der er varmere end der skulle have ødelagt de enzym-katalase og klart reduceret mængden af bobler, når det blev udsat til hydrogenperoxid.rens
oprydning
bortskaf eventuelt råt leverkød, der bruges i denne aktivitet, ved at lægge det i papirkurven, når du er færdig., Desinficer fuldstændigt alle overflader, som det rå leverkød rørte ved under denne aktivitet, og sørg for at vaske dine hænder grundigt med sæbe og varmt vand.
Mere at udforske
“Enzymer, der Gør Verden Go ‘Round” fra Rader s Chem4Kids.com
“Din Lever” fra KidsHealth
“Katalase” fra David Goodsell og RCSB Protein Data Bank,
“Lever Stinker!”fra Videnskabskammerater
” hvilke frugter kan ødelægge din Dessert?”fra Science Buddies
denne aktivitet bragt til dig i partnerskab med Science Buddies
Leave a Reply