キーコンセプト
化学
酸
塩基
温度
生理学
分子生物学
はじめに
あなたの肝臓は、あなたが消費する潜在的に危険な物質をクリーンアップするため しかしそれはいかにそれをするか。-いくつかの複雑な化学から少しの助けを借りて。 あなたの肝臓内では、体内のすべての組織内と同様に、多くの化学反応が起こります。 しばしばこれらの反応を必要との”ヘルプ”を起スピードを早めるときに、この供給による酵素の小型タンパク質の,
肝臓は特殊な酵素を使用して毒性物質を分解し、身体がより安全に処理できるようにします。 しかし、酵素は、それが改変する化学反応と同じように、その仕事をするために一定の条件を必要とします。 なので、一部の環境下で肝酵素の効果が、他はできるのを防止するから。
背景
化学反応は、化合物が一緒に来て、それらの分子が新しい化合物を形成するために相互作用するときに発生します。 時には、これらの反応はそれ自体で起こり、通常は非常に速く自発的であり、エネルギーを放出する。, その他の化学反応に必要なエネルギーなどのように進め非常にゆっくりはそんなことはありません。 酵素は、化学反応のこれらのタイプを高速化することができます。
酵素は、触媒として作用することによって化学反応の速度を速める大きなタンパク質である。 触媒は、反応が起こるのに必要な環境を提供し、それによって反応を速める。 特定の触媒は、特定の種類の反応のために働く;言い換えれば、各酵素は、それが活性化することができる反応の特定のタイプを持っています。, 酵素は非常にうるさいことがあり、時にはうまく機能するために特定の環境または条件にいる必要があります—またはまったく。 ある酵素はたくさんの熱に露出されたときのような傷つくことができます。 損傷した酵素は、もはや化学反応を触媒するために働かない可能性があります。
カタラーゼは肝臓の酵素で、有害な過酸化水素を酸素と水に分解します。 この反応が起こると、酸素ガスの泡が逃げ出して泡を作ります。,
材料
•生肝臓(新鮮または冷凍、解凍、四分の一ポンド)
•ナイフ
•まな板
•ブレンダー
•水
•冷蔵庫
•薬ドロッパー
•大きなプレート
•過酸化水素(新しいまたは最近購入したボトルが最高の作品)
•測定小さじ
•二つのボウル
•酢
•重曹
•電子レンジ安全なボウル(カバー付き)
•電子レンジ
準備
•この活動中に生の肝臓が触れる表面を完全に消毒します。,
*まな板の上で、肝臓を慎重に小さな立方体の形に切り、長さ約一から二センチメートルに切ります。 鋭いナイフを使用して注意してください。 (大人はこれを助ける必要があるかもしれません。)
•肝臓の立方体をミキサーに入れ、等量の水を加えます。 肝臓が滑らかになり、塊がなくなるまで、必要に応じて脈打つ高速でブレンドします。 ブレンダーの鋭い刃に注意してください。
*ブレンドした肝臓は冷蔵庫に保管してください。
手順
•ブレンドされた肝臓を大皿に一滴置く。 ブレンドされた肝ドロップに、過酸化水素の一滴を追加します。, あなたは泡がたくさん見えるはずです! あなたは泡が何で作られていると思いますか? これは、肝臓酵素カタラーゼが、体に有害である過酸化水素をより危険な化合物に分解する化学反応を開始するように働いていることを示しています。
•肝臓の酵素に対する酸の効果をテストするには、ブレンドされた肝臓の小さじ一つをボウルに入れ、小さじ一つの酢とよく混ぜます。 この混合物の色と一貫性は何ですか? 大きなプレートのきれいな部分に混合物の一滴を入れ、それに過酸化水素の一滴を追加します。, 未処理のブレンド肝臓と比較して、より多くの、より少ない、またはほぼ同じ量の泡が形成されましたか? 彼らはよりゆっくりと、より迅速に、またはほぼ同じ速度で形成されましたか?
•ベースの効果をテストするには、ボウルにブレンドされた肝臓のティースプーン一つを入れ、ティースプーン一つの重曹と混ぜます。 この混合物の色と一貫性は何ですか? 大きなプレートのきれいな部分に混合物の一滴を入れ、それに過酸化水素の一滴を追加します。 より多くの、より少ない、または同じ量の泡が形成されましたか? 彼らはよりゆっくりと、より迅速に、またはほぼ同じ速度で形成されましたか?,
*熱の影響をテストするには、ブレンドされた肝臓の小さじを電子レンジで安全なボウルに入れてください。 ボウルをカバーし、20秒間高い上に電子レンジします。 どのように配合した肝臓の後の加熱? 加熱された肝臓のドロップサイズの量を取り除き、大きなプレートのきれいな部分に置きます。 それに過酸化水素を一滴加えます。 より多くの、より少ない、または同じ量の泡が形成されましたか? 彼らはよりゆっくりと、より迅速に、またはほぼ同じ速度で形成されましたか?
*あなたの観察に基づいて、どの条件の下で酵素が最もよく働くように見えますか?, どの条件(複数可)は、それが最悪の仕事になりますか? なぜこれがそうだと思いますか?
•Extra:他の条件を試してみてください。 たとえば、ブレンドされた肝臓を凍結したり、塩と混合したりして、酵素の活性をテストしてみてください。 または酢または重曹の複数のティースプーンを加えることを試み、次に酵素をテストできる。 どの条件下で酵素がうまく機能し、どの条件下で酵素がうまく機能しないのですか?
•Extra:タンパク質を消化し、パイナップルから抽出することができるブロメラインと呼ばれる別の酵素を使用して、この活動を再び試すことができます。, タンパク質るのは楽しみを使用してダイジェストbromelainはゼラチン、多くのpuddings、ゲル状のデザート。 どのような異なる条件の影響力のbromelainをダイジェストタンパク質?
観察と結果
過酸化水素にさらされたとき、ブレンドされた肝臓の泡は、未処理のときに比べて酢または重曹のいずれかと混合したときに少な それは電子レンジされた後、さらに少ない泡でしたか?
酵素は働くためにある条件を必要とし、理想的な環境は酵素がボディで普通働くところに関してヒントである場合もあります。, また、異なる体組織には、酸性または暖かい環境が異なるため、各酵素は特定の条件下で最適に機能するように調整されています。
体内の異なる組織は、異なるphを有する(pHは、溶液がどのように塩基性または酸性であるかの尺度である)。 肝臓は中性pH(約pH7)を維持しており、カタラーゼなどの酵素が働くのが最も簡単です。 その結果、過酸化水素にさらされたとき、肝臓は酢や重曹にさらされたときよりも未処理であったときに、より多くの泡(酸素ガス)を生成し、より速い速度, (それは約7にpHを戻すことがより良いことができたかもしれないので、酢と比較して、重曹で処理したとき、それはより多くの泡立っているかもしれ同様に、肝臓の酵素も体温(摂氏37度)で機能するために使用されるので、ブレンドされた肝臓をそれよりも熱い温度に電子レンジすることは、カタラーゼ酵素を損傷し、過酸化水素にさらされたときに気泡の量を明らかに減少させたはずである。
クリーンアップ
この活動で使用された生の肝臓の肉は、完了したらゴミ箱に入れて安全に処分してください。, この活動中に生の肝臓の肉が触れた表面を完全に消毒し、石鹸とぬるま湯で手を徹底的に洗ってください。
もっと探検する
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KidsHealthの”あなたの肝臓”
David GoodsellとRCSB Protein Data Bankの”カタラーゼ”
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