إن الخلية مقر لتركيب جزيئات تمكنها من القيام بوظائف مختلفة، ولدراسة ذلك قمنا بالأعمال التالية :
I - عوملت خلية مفرزة بمادة منشطة للإفراز والوثيقة (1) توضح ما فوق بنيتها قبل وبعد المعاملة بالمادة المنشطة.
بتتبع العملية التي حدثت على مستوى العضية (س) من الوثيقة (1)، تم الحصول على الوثيقة (2).
- قارن بين شكلي الوثيقة (1)، ماذا تستنتج؟
- تعرف على المرحلة الممثلة بالوثيقة (2).
- يسبق تركيب هذه الجزيئات ظاهرة بيوكيميائية أساسية هامة
- فيم تتمثل هذه الظاهرة، أبرز أهميتها.
- مثل هذه الظاهرة برسم تخطيطي مبسط عليه البيانات
II - لمعرفة تتابع النكليوتيدات الرامزة للعنصر (3) من الوثيقة (2) والعناصر المتدخلة فيها نجري التجارب التالية :
- نضيف أحماض أمينية و ARNm إلى الوسط يحتوي على مستخلص خلويات لعضيات بكتيريا (مكونات هيولية خالية من الـ ADN) فكانت النتائج المتحصل عليها في الوثيقة (3أ).
- حلل المنحنى ماذا تستنتج؟
أضيف متعدد اليوراسيل (نكليوزيدات) وأحماض أمينية من نوع فينيل ألانين وطاقة وحمض الفوسفور (H3PO4) فكانت النتائج ممثلة في الوثيقة (3ب).
- ماهي المعلومة المكملة ؟
نعرض البروتينات النووية ADN والبروتينات المركبة للأشعة فوق البنفسجية ومن خلالها نحصل على النتائج الممثلة في الوثيقة (3ج)
ماذا تستنتج من تحليل المنحنيات ؟
عند التحليل الكيميائي للـ ADN والبروتين الناتج تحصلنا على الجدول التالي :
هل هذه النتائج توافق إستنتاجك؟ علل ذلك.. إستخرج في كل حالة العنصر الوسيط بين جزء adn والجزء من البروتين الناتج، أذكر دوره.
III إذا علمت أن جزء من العنصر (3) من الوثيقة (2) يضم متتالية الأحماض الأمينية التالية :
مستعينا بجدول الشيفرة الوراثية، مثل أنواع الـ ARNt الحاملة للأحماض الأمينية المشار إليها.
I – 1- المقارنة بين الشكلين :
قبل المعالجة : نلاحظ إحتواء الخلية على عدد قليل من العضيات الداخلة في تركيب ونضج وإفراز البروتين مثل : شبكة هيولية فعالة ، جهاز غولجي، حويصلات إفرازية
أما بعد المعالجة بمادة منشطة للإفراز :
- يزداد حجم النواة
- تطور وزيادة عدد العضيات الهيولية من شبكة هيولية فعالة، جهاز غولجي ، ميتوكوندري ، حويصلات إفرازية
- زيادة كمية المادة البروتينية المفرزة
الإستنتاج:
يتوقف زيادة نشاط وتركيب وإفراز البروتين على زيادة العضيات السيتوبلازمية الداخلة في الوظيفة .
2- المرحلة : هي مرحلة الترجمة من تركيب البروتين
3- أ- الظاهرة هي الإستنساخ
أهميتها : تشكيل نسخة من مورثة ال ADN على شكل ARNm لينتقل إلى الهيولى ثم ترجمته إلى لغة بروتينية .
ب- تمثيل ظاهرة الإستنساخ : عد إلى الدرس
II – 1- تحليل المنحنى : تمثل الوثيقة كمية البروتين وال ARNm بدلالة الزمن حيث نلاحظ تناقص كمية ال ARNm في الوسط يقابلها زيادة في كمية الأحملض الأمينية المدمجة وبالتالي زيادة كمية البروتين إلى أ، يثبت وهذا للنقص الكبير في كمية ال ARNm .
الإستنتاج: إن ال ARNm ضروري لتركيب البروتين بعد دمج الأحماض الأمينية ويتفكك في نهاية الترجمة.
2- المعلومة المكملة :
ال ARNm المسؤول عن تركيب البروتين عبارة عن حمض نووي ريبي تتدخل في تركيبه عدة نكليوتيدات ريبية متتالية تمتاز بقاعدة أزوتية مميزة لل ARN وهي اليوراسيل حيث متعدد اليوراسيل يترجم إلى متعدد ببتيد وهو Phe .
3- أ- تحليل المنحنيات :
- نلاحظ بزيادة نسبة إمتصاص ال ADN للأشعة فوق البنفسجية تزداد عدد الطفرات مما يقلل من تركيب البروتين .
- أما نقصان نسبة إمتصاص الأشعة فوق البنفسجية فتسبب نقص في عدد الطفرات الوراثية مما يؤدي إلى عودة وزيادة تركيب البروتين إلأى حده الأعظمي ثم يتناقص .
الإستنتاج: يوجد نظام توافقي بين المورثة (ADN ) التي هي الشفرة الوراثية والبروتين وأي تغيير على مستوى المورثة قد يؤدي إلأى تغيير في تركيب البروتين ونوعه.
ب- نعم التعليل: عملت الأشعة فوق البنفسجية على إستبدال قاعدتين أزوتيتين على مستوى تتالي النكليوتيدات المستنسخة لل ADN من الرامزة CTA إلى الرامزة CAG مسببة تغيير نوع الحمض الأميني الداخل في تركيب البروتين .
- العنصر الوسيط بين ال ADN والبروتين هو ال ARNm
قبل المعالجة :
GUC- CUA- AGG- CUA
بعد المعالجة :
GUC- CAG- AGG- CUA
III - أنواع ال ARNt :
- ARNt يحمل الحمض الأميني His وشفرته المضادة GUA
- ARNt يحمل الحمض الأميني Aspوشفرته المضادة CUG
- ARNt يحمل الحمض الأميني Thrوشفرته المضادة UGG
- ARNt يحمل الحمض الأمينيILeu وشفرته المضادة UAU
- ARNt يحمل الحمض الأمينيGly وشفرته المضادة CCA
- ARNt يحمل الحمض الأميني Leuوشفرته المضادة GAU
- ARNt يحمل الحمض الأمينيVal وشفرته المضادة CAU