sentrale begreper
Kjemi
Syrer
Baser
Temperatur
Fysiologi
Molekylær biologi
Innledning
leveren er viktig for å rydde opp alle potensielt farlige stoffer du spiser. Men hvordan gjør den det?—Med litt hjelp fra noen kompliserte kjemi. Innen leveren, som i alle vev i kroppen, mange kjemiske reaksjoner oppstå. Ofte er disse reaksjonene trenger «hjelp» til å skje på en raskere hastighet, og dette kan være levert av enzymer små typer proteiner.,
leveren bruker spesialiserte enzymer for å hjelpe det med å bryte ned giftige stoffer og gjøre dem tryggere for kroppen å behandle. Men et enzym, akkurat som de kjemiske reaksjonene som det endrer, må visse vilkår for å gjøre sitt arbeid. Så, noen miljøer kan gjøre en leveren enzym effektive, mens andre kan forhindre det fra å jobbe i det hele tatt.
Bakgrunn
En kjemisk reaksjon som oppstår når forbindelser komme sammen og deres molekyler samhandle for å danne nye forbindelser. Noen ganger er disse reaksjonene skjer av seg selv, er vanligvis svært raskt og spontant, og avgir energi., Andre kjemiske reaksjoner trenger energi, uten noe de ville gå svært sakte eller ikke i det hele tatt. Enzymer kan fremskynde disse typer kjemiske reaksjoner.
Enzymer er store proteiner som hastighet opp hastigheten av en kjemisk reaksjon ved å fungere som en katalysator. En katalysator gir den nødvendige sikkerhet for reaksjonen oppstår, og dermed kvikner til det. Visse katalysatorer arbeid for visse typer reaksjoner; med andre ord, hvert enzym har en bestemt type reaksjon at det kan aktivere., Enzymer kan være veldig masete og trenger noen ganger å være i visse miljøer eller betingelser for å fungere godt—eller i det hele tatt. Noen enzymer kan også bli skadet, for eksempel når de utsettes for for mye varme. En skadet enzymet kan ikke lenger arbeide for å katalysere en kjemisk reaksjon.
Catalase er et enzym i leveren som bryter ned skadelige hydrogen peroxide til oksygen og vann. Når denne reaksjonen oppstår, oksygen gass bobler rømme og lage skum.,
Materialer
• Raw leveren (fersk eller fryst, tint, ett kvartal pund)
• Kniv
• skjærebrett
• Blender
• Vann
• Kjøleskap
• Medisin dropper
• Stor plate
• Hydrogen peroxide (nye eller nylig har kjøpt en flaske fungerer best)
• Måling teskje
• To boller
• Eddik
• bakepulver
• Mikrobølgeovn, safe bolle (med lokk)
• Mikrobølgeovn
Forberedelse
• Helt desinfisere hvilken som helst overflate som rå lever innslag i løpet av denne aktiviteten.,
• På skjærebrett, nøye skjær leveren i små, kube-formede biter, ca en til to centimeter lang. Vær forsiktig med skarp kniv. (En voksen kan trenge hjelp med dette.)
• Legg leveren kuber i en blender og legge til et tilsvarende volum med vann. Blandingen på høy hastighet, puls når det er nødvendig, inntil leveren er glatt og noen biter er til stede. Vær forsiktig med skarpe blader i blender.
• Holde blandet lever i kjøleskap.
Prosedyre
• Plasser én dråpe av blandet lever på den store tallerkenen. Til blandet leveren slippe, plasser én dråpe av hydrogen peroxide., Du bør se en masse bobler! Hva tror du boblene er laget av? Dette viser at leveren enzym catalase arbeider med å starte den kjemiske reaksjonen som bryter ned hydrogen peroxide som ville være skadelig for kroppen til mindre farlige stoffer.
• for Å teste effekten av en syre på leveren enzym, legg en teskje av blandet leveren i en bolle og bland det godt med en teskje eddik. Hva er fargen og konsistensen av denne blandingen? Plasser én dråpe av blandingen på en ren del av den store platen og tilsett en dråpe av hydrogenperoksid til det., Sammenlignet med ubehandlet blandet leveren, gjorde mer, mindre eller omtrent den samme mengden av bobler form? Gjorde de danner mer langsomt, raskere eller til omtrent samme pris?
• for Å teste effekten av en base, legg en teskje av blandet leveren i en bolle, og bland det med en teskje natron. Hva er fargen og konsistensen av denne blandingen? Plasser én dråpe av blandingen på en ren del av den store platen og tilsett en dråpe av hydrogenperoksid til det. Gjorde mer, mindre eller omtrent den samme mengden av bobler form? Gjorde de danner mer langsomt, raskere eller til omtrent samme pris?,
• for Å teste effekten av varmen, legg en teskje av blandet lever i en mikrobølgeovn safe bolle. Dekk bollen og mikrobølgeovn det på høy for 20 sekunder. Hvordan fungerer blandet leveren se etter oppvarming? Ta en drop-størrelse mengden av det oppvarmede leveren og legg den på en ren del av den store tallerkenen. Plasser én dråpe av hydrogenperoksid til det. Gjorde mer, mindre eller omtrent den samme mengden av bobler form? Gjorde de danner mer langsomt, raskere eller til omtrent samme pris?
• Basert på observasjoner, under hvilke tilstand(s) betyr det ser ut som det enzymet som fungerer best?, Som betingelse(r) gjør det arbeidet det verste? Hvorfor tror du det er slik?
• Ekstra: Prøv deg frem med andre forhold. For eksempel, prøv å fryse litt blandet lever-eller blande den med salt og test deretter enzym aktivitet. Eller så kan du prøve å legge til mer enn en teskje eddik eller natron og test deretter enzym. Under hvilke betingelser gjør enzymet fungerer godt, og under hvilke som fungerer dårlig?
• Ekstra: Du kan prøve denne aktiviteten igjen ved hjelp av et annet enzym, kalt bromelain, som fordøyer proteiner og kan hentes fra ananas., Et protein som er moro å fordøye ved hjelp av bromelain er gelatin, som er funnet i mange puddinger og geléaktige desserter. Hvordan ulike forhold påvirker evnen til bromelain til å fordøye proteiner?
Observasjoner og resultater
Når de utsettes for hydrogen peroxide, gjorde blandet leveren boble mindre når den er blandet med eddik eller natron sammenlignet med når det var ubehandlet? Gjorde det boble enda mindre etter at det ble microwaved?
Et enzym som trenger visse betingelser å jobbe, og det ideelle miljøet kan være et hint om hvor enzymet normalt virker i kroppen., Og fordi ulike kroppsvev har forskjellige miljøer—syreholdig eller varme—hvert enzym er stilt til å fungere best under spesifikke forhold.
Ulike vev i kroppen har ulike pHs (pH er et mål på hvor grunnleggende eller syrlig en løsning er). Leveren opprettholder en nøytral pH (om pH 7), som er enklest for sin enzymer, for eksempel catalase, for å arbeide i. Følgelig, når de utsettes for hydrogen peroxide leveren bør ha produsert flere bobler (oksygen gass), og i et raskere tempo, når det var ubehandlet enn når de utsettes for eddik eller natron., (Det kan ha boblet mer når de ble behandlet med natron, sammenlignet med eddik, fordi det kan ha blitt bedre i stand til å gå tilbake pH-verdien til rundt 7.)
på samme måte, enzymer i leveren er også brukt til å fungere ved kroppstemperatur (37 grader Celsius), så microwaving blandet leveren til en temperatur som er varmere enn det burde ha ødelagt catalase enzym og tydelig redusert mengden av bobler når det ble utsatt til hydrogen peroxide.
Opprydding
kast av noen rå lever kjøtt som brukes i denne aktiviteten ved å sette den i søpla når du er ferdig., Helt desinfisere flater som rå lever kjøtt berørt under denne aktiviteten, og sørg for grundig vask hendene med såpe og varmt vann.
Mer å utforske
«Enzymer Gjør Verden Go ‘Round» fra Rader er Chem4Kids.com
«Lever» fra KidsHealth
«Catalase» fra David Goodsell og RCSB Protein Data Bank
«Lever Stinker!»fra Vitenskap Kamerater
«Som Frukt Kan Ødelegge Din Dessert?»fra Vitenskap Kamerater
Denne aktiviteten er brakt til deg i samarbeid med Vitenskap Kamerater
Leave a Reply