Enzimi

METODO IBSE
Enzimi
Campioni
-
Materiale di laboratorio:
- Provette
- Portaprovette
- Pinzette
- Spatola
- Contagocce
- Becher
Fegato crudo
Fegato bollito
Patata cruda
Patata bollita
Minerale
Acqua
+
-220 marzo: in classe
L’insegnante ci ha divisi in quattro gruppi, ha fornito ad ognuno di noi
delle schede nelle quali ci ha invitato a rispondere individualmente alla
seguente domanda: “Avendo a disposizione i seguenti campioni: fegato
crudo, fegato bollito, patata pestata, patata bollita, un minerale e
semplice acqua, cosa pensi che accada se aggiungiamo 3 ml di acqua
ossigenata al 3%?”
Ognuno di noi ha risposto scrivendo le proprie previsioni, quindi ne
abbiamo discusso all’interno del proprio gruppo e successivamente ogni
gruppo le ha esposte agli altri.
21 marzo: in laboratorio.
Per verificare ciò che avevamo previsto, abbiamo introdotto in sei
provette i campioni e versato su ognuno di essi 3 ml di acqua ossigenata
al 3%: nella provetta con il fegato crudo ed in quello con la patata cruda
abbiamo osservato la formazione d’effervescenza mentre negli altri 4
campioni non si è manifestato nulla.
Infine abbiamo visto un filmato su come è possibile identificare l’ossigeno
che si sviluppa in una reazione (fiammifero che si riaccende)
-3-
24 marzo: in laboratorio.
Abbiamo ripetuto l’esperimento del filmato sui nostri campioni e
abbiamo potuto confermare che l’effervescenza era causata proprio
dall’ossigeno.
Individuazione della provenienza dell’ossigeno: dall’acqua
ossigenata o dal campione?
Per verificare se l’ossigeno provenisse dall’acqua ossigenata o dal
campione abbiamo deciso di procedere in questo modo: abbiamo messo
del fegato in acqua ossigenata già utilizzata e abbiamo notato che non
avveniva niente, mentre si verificava effervescenza quando al fegato già
utilizzato abbiamo aggiunto acqua ossigenata
Abbiamo appurato in questo modo che l’ossigeno proveniva dall’acqua
ossigenata!
Domande: cosa c’è in alcuni campioni che non c’è in altri? Perché
l’ossigeno si produce solo quando i campioni sono crudi?
28 marzo: in classe. Ogni gruppo ha discusso sulle ipotesi personali
formulate e ha esposto il risultato agli altri.
A fine giornata l’insegnante ci ha ricordato cosa sono gli enzimi e ci ha
invitati ad approfondire a casa relativamente alla loro struttura e agli
effetti della temperatura su di essi e sulle reazioni che catalizzano.
4-
2 maggio: in classe. Alla luce delle nostre conoscenze e di quello che
abbiamo anche approfondito singolarmente, siamo arrivati alle seguenti
conclusioni: la produzione di ossigeno è causato dalla presenza di un
enzima chiamato “catalasi” che, come gli altri enzimi, ha una struttura
tridimensionale e agisce nel seguente modo:
Questo grafico ci fa capire invece per quale motivo l’enzima non
funziona negli stessi campioni cotti
-5-
Dal grafico abbiamo scoperto che esiste una temperatura ottimale perché
un enzima riesca ad esplicare al meglio le sue funzioni. Al di sotto e al di
sopra di questa temperatura l’attività dell’enzima diminuisce (e di
conseguenza diminuisce la velocità della reazione) e a temperature molto
alte l’enzima non svolge più la sua attività, in quanto viene denaturato,
ossia perde la sua struttura tridimensionale.
Conclusioni
L’acqua ossigenata libera ossigeno in presenza dell’enzima catalasi,
presente nei sistemi viventi, secondo la seguente reazione
2H2O2 -----> 2 H2O + O2
che avviene a velocità diverse a seconda della temperatura. A
temperatura molto elevata l’enzima viene denaturato e la reazione non
può avvenire.