I - تمثل الوثيقة -1- بنيات فراغية مختلفة لأنزيم الليزوزوم حيث :
الشكل (1) : إنزيم ليزوزيم 1OUE/طافر وظيفي.
الشكل (2) : أنزيم ليزوزيم 1REZ/عادي طبيعي.
الشكل (3) : أنزيم ليزوزيم 1JKC/طافر غير وظيفي.
- حدد البنية الفراغية لأنزيم اليزوزيم مع التعليل.
- إقترح فرضية تفسر فقدان إنزيم الليزوزيم للشكل (3) وظيفته خلافا لأنزيم الشكل (1).
- الوثيقة -2- محصل عليها إنطلاقا من برنامج Anagène والتي تمثل أجزاء من قطع ببتيدية من الأنزيمات الثلاث للوثيقة -1-.
- قارن بين تسلسل الأحماض الأمينية لأنماط أنزيم الليزوزيم، ماذا تستنتج ؟
- من خلال ما توصلت إليه في 3-أ وبالربط مع معطيات الوثيقة -1- وضح مدى صحة الفرضية المقترحة.
II - مكنت دراسات لتغيرات الفعالية الأنزيمية لأنزيم الليزوزيم الطبيعي الوظيفي حسب شروط وسط معينة من إدراج الوثيقة -3- حيث :
الشكل (أ) : تقدير لنسبة النشاط الأنزيمي عند رفع الحرارة عن الدرجة المثلى.
الشكل (ب) : تقدير لتغيرات مدة التفاعل لنشاط الأنزيمي بتغير pH الوسط.
الشكل (جـ) : تقدير لتغيرات مدة التفاعل للنشاط الأنزيمي بتغير تركيز الأنزيم في الوسط.
1-نوع البنية الفراغية : ثالثية
التعليل : لوجود السلاسل α و β ومناطق الإنعطاف
2- الفرضية : بالنسبة لأنزيم الليزوزيم JKC فإن الطفرة مست الموقع الفعال عكس الطفرة بالنسبة لأنزيم الليزوزيم OUE فإنها لم تمس هذا الموقع
3-أ- المقارنة : تتابع الأحماض الأمينية من 97 إلأى 113 متماثل لأنماط الليزوزيم الثلاثة ماعدا في الحمض الأميني رقم 109 فهو مختلف عند JKC حيث نجد Peh عوض Try (REZ)
الإستنتاج: نستنتج أنه حدثت طفرة على مستوى المورثة المسؤولة عن تركيب هذا الأنزيم وبالتحديد على مستوى الثلاثية 109 التي أدت إلى تغيير الحمض الأميني Trp بالحمض الأميني Phe
ب- صحة الفرضية :الطفرة إذا مست الموقع الفعال فإنها تجعله غير و ظيفي وهذا ماحدث بالنسبة لـ JKC حيث أن تغيير Trp بـ Phe أدى إلى فقدان نشاطه
II - التحليل :
نلاحظ من المنحنى أن النشاط الأنزيمي يقل بزيادة عددمجاميع SH وهذه الأخيرة ناتجة عن كسر الروابط الكبريتية التي تربط بين الأحماض الأمينية الكبريتية وهذا عند رفع درجة الحرارة عن الدرجة المثلى .
ومنه نستنتج أنه كلما زادت درجة الحرارة عن الدرجة المثلى فإن ذلك يؤثر على بنية الأنزيم وبالتالي نشاطه فتقل الفعالية الأنزيمية
- المعلومات المستخرجة من الشكلين (ب) و(ج):
الشكل (ب): تؤثر درجة الحموضة على مدة التفاعل الأنزيمي وبالتالي النشاط الأنزيمي حيث كلما إبتعدنا عن القيم المثلى للـ PH زادت مدة التفاعل (تناقص السرعة )
الشكل (ج): كلما زاد تركيز الأنزيم فإنه يساهم في هدم أكبر عدد من الجزيئات (S) وهذا في مدة أقصر --> تزايد الوحدات الأنزيمية ال متدخلة يزيد من سرعة التفاعل الأنزيمي
- عند PH=3 :
درجة الحموضة منخفضة مما يؤدي إلى تأين المجموعات الكيميائية الحرة في جذور الأحماض الأمينية في المواقع الفعالة فيفقد الشكل المميز لها --> إعاقة تثبيت الركيزة (S) ---> تقل فعالية