אנזימים
סירטון קצר המראה כיצד אנזימים עובדים
1. מהם אנזימים? היעזרו בקישור.
2. איך אנזימים עובדים? היעזרו בקישור לאתר 'ביוטכנולוגיה בפעולה' ובקישור לאנימציה על פעולתם של אנזימים.
3. אלו גורמים משפיעים על פעולתם של אנזימים וכיצד כל אחד מהם משפיע? ניתן למצוא מידע ראשוני בקישור לאתר 'ביוטכנולוגיה בפעולה' ומידע נוסף בקישור, ובקישור לאתר מדעים וחקלאות.
4. איך אנזימים נבנים? היעזרו בקישור.
5. איזה קשר יתכן בין אנזימים למחלות תורשתיות? תנו דוגמה לאנזים באדם הקשור למחלה תורשתית. ניתן להשתמש בקישור "אנזימים באדם"
פעילות חקרשת - חקר על אנזימים.
סימולציה של קינטיקה של אנזימים, של Wellesley college
מידע מעניין על אנזימים בספר דיגיטלי מאוניברסיטת בוסטון בקישור (באנגלית)
הפירוק הכימי המתבצע על ידי אנזימים במערכת העיכול
הפירוק הכימי מתחיל בפה על ידי עמילאז, אנזים הנמצא ברוק. העמילאז שובר עמילן, רב סוכר הנמצא בצמחים, לגלוקוז שהוא חד סוכר. כאשר התערובת מגיעה לקיבה מופסקת פעילות האנזים עמילאז עקב החומציות הגבוהה. כאשר התערובת ממשיכה אל המעי הדק מופרש עמילאז מבלוטת הלבלב והוא ממשיך את פירוק העמילן ליחידות הגלוקוז. כשהתערובת במעי מופרשים אנזימים נוספים מהלבלב אל המעי והם מפרקים דו סוכרים לחד סוכרים (סוכראז, לקטאז ומלטאז). מופרשים גם אנזימים כמו ליפאז המפרק שומנים (ליפידים) ופפטידז המפרק חלבונים לפפטידים ופפטידים לחומצות אמיניות. סיבים אינם מתפרקים במערכת העיכול והם מופרשים בצואה.
רעיונות למחקרים בנושא אנזימים
1. כיצד גורמים כמו חומציות/טמפרטורה/ריכוזי מגיבים/מעכבים/מליחות משפיעים על קצב פעילות האנזים קטלאז
רעיונות חלקיים למחקרים בנושא אנזימים
2. ליזוזים הוא אנזים בדמעות, רוק (ונזלת) שמפרק דופן של חיידקים...
3. קטלאז הוא אנזים הנמצא בכבד (גם כזה שקונים בסוּפר) והוא מנטרל רדיקלים חמצניים. האם נוגדי חימצון כמו ויטמין C משפיעים על פעילותו?
4. כיצד פירות הידועים כנוגדי חימצון עושים את פעולתם? האם הם מכילים ויטמין C בריכוזים גבוהים?
למשל blueberries
5. עמילאז הוא אנזים ברוק המפרק עמילן. מהי חשיבותו? מה ה- pH האופטימאלי? וכיצד מזונות שונים משפיעים על פעילות עמילאז? (אפשר לבדוק את פעילות עמילאז בעזרת עמילן (קורנפלור), ריאגנט בנדיקט לבדיקת גלוקוז, תמיסת יוד,
6. אנזימי פראוקסידאז מנטרלים את ההשפעה המסוכנת של מי חמצן. יש פראוקסידז בצמחים רבים למשל לפת. אפשר לבדוק השפעה של שטח הפנים, או יחס שטח הפנים לנפח על קצב פעילות האנזים. או כל גורם אחר שעשוי להשפיע.
תיאור הראקציה של אנזימי פראוקסידאז: בתהליך זה מועבר מימן ממי חמצן לחומר אורגני (A) ונוצר מים. בניגוד לפעילות הקטלאז, לא משתחרר פה חמצן. חומרים אורגניים רבים יכולים לשמש לקבלת המימן - למשל גואייקול (guaiacol), חומר חסר צבע שהופך לכתום עז לאחר החיזור וקבלת המימן. שם החומר המחוזר הוא טטרגואייקול (tetraguaiacol). אפשר למדוד את קצב פעילות האנזים בעזרת מעקב אחר הופעת הצבע הכתום עם הזמן (בעזרת ספקטרופוטומטר).
7. ביוגורט, במוצרי חלב מסויימים ובתוספי מזון פרוביוטי ישנם חיידקים הנחשבים מועילים - האם הם שורדים את חומציות הקיבה ומגיעים למעי? מה ההבדלים בריכוזם במוצרים השונים?
אפשר לבדוק השפעה של גורמים על תהליכי מטבוליזם חשובים נוספים כמו:
פוטוסינתזה (אורך גל, הורמונים צמחיים, שטח פנים של העלה, עוצמת האור)
תסיסת שמרים (ריכוז סוכר)
8. אפשר לחפש את המנגנון שבו חומרים אללופתיים - כמו חומרים בעשב לימון, שמן אקליפטוס ואחרים - מעכבים נביטה, אולי הם מעכבים נשימה תאית?
9. המפרקים חשובים מאד בטבע, הם מפרקים חומרים אורגניים לאנאורגניים וחלקם גם מקבעים חומרים אנאורגניים כמו חנקן בחומרים שצמחים יכולים להשתמש בהם. לדוגמה, שמרים מפרישים אנזים אינברטאז אל מחוץ לתא. האנזים מפרק סוכרוז לגלוקוז ופרוקטוז ואותם השמרים יכולים לנצל בנשימה התאית.