sleutelbegrippen
Chemie
zuren
basen
temperatuur
fysiologie
Moleculaire Biologie
Inleiding
uw lever is belangrijk voor het opruimen van potentieel gevaarlijke stoffen die u gebruikt. Maar hoe doet het dat?- Met een beetje hulp van een complexe chemie. In uw lever, zoals in elk weefsel in het lichaam, veel chemische reacties optreden. Vaak vereisen deze reacties “hulp” om bij een hogere snelheid te gebeuren, en dit kan door enzymen—uiterst kleine soorten proteã nen worden geleverd.,
de lever gebruikt gespecialiseerde enzymen om toxische stoffen af te breken en deze veiliger te maken voor het lichaam. Maar een enzym heeft, net als de chemische reacties die het wijzigt, bepaalde voorwaarden nodig om zijn werk te doen. Dus, sommige omgevingen kunnen een leverenzym effectief te maken, terwijl anderen kunnen voorkomen dat het werkt helemaal.
Achtergrond
Een chemische reactie treedt op wanneer verbindingen samenkomen en hun moleculen interageren om nieuwe verbindingen te vormen. Soms gebeuren deze reacties vanzelf, zijn ze meestal erg snel en spontaan en geven ze energie af., Andere chemische reacties hebben energie nodig, zonder welke ze heel langzaam of helemaal niet zouden verlopen. Enzymen kunnen helpen dit soort chemische reacties te versnellen.
enzymen zijn grote eiwitten die de snelheid van een chemische reactie versnellen door als katalysator te werken. Een katalysator zorgt voor de noodzakelijke omgeving voor de reactie te voorkomen, waardoor het versnellen. Bepaalde katalysatoren werken voor bepaalde soorten reacties; met andere woorden, elk enzym heeft een bepaald type reactie dat het kan activeren., Enzymen kunnen zeer kieskeurig zijn en moeten soms in bepaalde omgevingen of omstandigheden zijn om goed te werken—of helemaal niet. Sommige enzymen kunnen zelfs beschadigd raken, bijvoorbeeld bij blootstelling aan te veel hitte. Een beschadigd enzym kan niet langer werken om een chemische reactie te katalyseren.
Catalase is een enzym in de lever dat schadelijke waterstofperoxide afbreekt in zuurstof en water. Wanneer deze reactie optreedt, ontsnappen zuurstofgasbellen en creëren schuim.,
materialen
• ruwe lever (vers of bevroren, ontdooid; een kwart pond)
• mes
• snijplank
• Blender
• Water
• koelkast
• Medicijndruppelaar
• grote plaat
• waterstofperoxide (nieuw of recent gekochte fles werkt het best)
• maatlepel
• twee kommen
• azijn
• Baking soda
• Microwave-safe bowl (met deksel)
• magnetronoven
• desinfecteer elk oppervlak dat de ruwe lever raakt tijdens deze activiteit volledig.,snijd op de snijplank de lever voorzichtig in kleine, kubusvormige stukjes, ongeveer een tot twee centimeter lang. Wees voorzichtig met het scherpe mes. (Een volwassene kan hierbij helpen.)
• plaats de leverblokjes in een blender en voeg een gelijk volume water toe. Blend op hoge snelheid, pulserend indien nodig, totdat de lever glad is en er geen brokken aanwezig zijn. Wees voorzichtig met de scherpe messen in de blender.
* De gemengde lever in de koelkast bewaren.
Procedure
* Breng één druppel van de gemengde lever op de grote plaat. Voeg aan de gemengde leverdruppel één druppel waterstofperoxide toe., Je zou veel bubbels moeten zien! Waar denk je dat de bubbels van gemaakt zijn? Dit toont aan dat het leverenzym catalase werkt om de chemische reactie te starten die de waterstofperoxide afbreekt die schadelijk zou zijn voor het lichaam in minder gevaarlijke verbindingen.om het effect van een zuur op het leverenzym te testen, doe één theelepel van de gemengde lever in een kom en meng deze goed met één theelepel azijn. Wat is de kleur en consistentie van dit mengsel? Doe één druppel van het mengsel op een schoon deel van de grote plaat en voeg er één druppel waterstofperoxide aan toe., In vergelijking met de onbehandelde gemengde lever, meer, minder of ongeveer dezelfde hoeveelheid bubbels gevormd? Vormden ze zich langzamer, sneller of in ongeveer hetzelfde tempo?om het effect van een base te testen, doe een theelepel van de gemengde lever in een kom en meng het met een theelepel zuiveringszout. Wat is de kleur en consistentie van dit mengsel? Doe één druppel van het mengsel op een schoon deel van de grote plaat en voeg er één druppel waterstofperoxide aan toe. Zijn er meer, minder of ongeveer dezelfde hoeveelheid bubbels ontstaan? Vormden ze zich langzamer, sneller of in ongeveer hetzelfde tempo?,om het effect van warmte te testen, doe een theelepel van de gemengde lever in een magnetronveilige kom. Bedek de kom en magnetron het op hoog voor 20 seconden. Hoe ziet de gemengde lever eruit na verhitting? Verwijder een drop-size hoeveelheid van de verwarmde lever en zet deze op een schoon deel van de grote plaat. Voeg er één druppel waterstofperoxide aan toe. Zijn er meer, minder of ongeveer dezelfde hoeveelheid bubbels ontstaan? Vormden ze zich langzamer, sneller of in ongeveer hetzelfde tempo?
* Op basis van uw waarnemingen, onder welke conditie(s) lijkt het of het enzym het beste werkt?, Welke voorwaarde (en) maakt het werken het slechtste? Waarom denk je dat dit zo is?
* Extra: probeer te experimenteren met andere condities. Probeer bijvoorbeeld een gemengde lever te invriezen of te mengen met zout en test vervolgens de activiteit van het enzym. Of je kunt proberen meer dan een theelepel azijn of zuiveringszout toe te voegen en dan het enzym te testen. Onder welke omstandigheden werkt het enzym goed en onder welke omstandigheden werkt het slecht?
* Extra: u kunt deze activiteit opnieuw proberen met een ander enzym, bromelaïne genaamd, dat eiwitten verteert en kan worden geëxtraheerd uit ananassen., Een eiwit dat leuk is om te verteren met behulp van bromelaïne is gelatine, die wordt gevonden in veel puddingen en gelatineuze desserts. Hoe beïnvloeden verschillende condities het vermogen van bromelaïne om eiwitten te verteren?
waarnemingen en resultaten
bij blootstelling aan waterstofperoxide, belden de gemengde lever minder bij vermenging met azijn of zuiveringszout dan bij onbehandeld gebruik? Bubbelde het nog minder nadat het in de magnetron was?
een enzym heeft bepaalde voorwaarden nodig om te werken, en de ideale omgeving kan een hint zijn over waar het enzym normaal in het lichaam werkt., En omdat verschillende lichaamsweefsels verschillende omgevingen hebben-zuur of warm—is elk enzym afgestemd om het beste te werken onder specifieke omstandigheden.
verschillende weefsels in het lichaam hebben verschillende pHs (pH is een maat voor hoe basisch of zuur een oplossing is). De lever behoudt een neutrale pH (ongeveer pH 7), die het makkelijkst is voor zijn enzymen, zoals catalase, om in te werken. Bijgevolg zou de lever bij blootstelling aan waterstofperoxide meer luchtbellen (zuurstofgas) moeten hebben geproduceerd, en in een sneller tempo, wanneer het onbehandeld was dan bij blootstelling aan azijn of zuiveringszout., (Het kan meer hebben borrelde toen behandeld met zuiveringszout, in vergelijking met azijn, omdat het beter in staat zou zijn geweest om de pH terug te keren naar ongeveer 7.)
op dezelfde manier worden enzymen in de lever ook gebruikt om te functioneren bij lichaamstemperatuur (37 graden Celsius), dus door de gemengde lever in de magnetron te brengen tot een temperatuur die heter is dan die zou het catalase-enzym beschadigd moeten zijn en de hoeveelheid belletjes duidelijk verminderd moeten zijn wanneer het werd blootgesteld aan waterstofperoxide.
opruimen
verwijder alle rauwe levervlees dat gebruikt wordt voor deze activiteit veilig door het in de prullenbak te leggen als u klaar bent., Ontsmet alle oppervlakken die het rauwe levervlees raakte tijdens deze activiteit volledig en zorg ervoor dat u uw handen grondig wast met zeep en warm water.
meer om
“Enzymes Make the World Go ‘Round” uit Rader ’s te verkennen Chem4Kids.com”uw lever” van KidsHealth “Catalase” van David Goodsell en RCSB Protein Data Bank ” lever stinkt!”from Science Buddies” welke vruchten kunnen je Dessert verpesten?”van Science Buddies
deze activiteit werd u aangeboden in samenwerking met Science Buddies
Leave a Reply