التمرين الأول (8ن):
نحقن خلايا سرطانية لفأر في فئران عادية و في فئران عارية ( تتميز هذه السلالة من الفئران بغياب الشعر و فقدان الغدة التيموسية منذ الولادة علما أنّ مدة حياتها لا تتجاوز ثلاثة أشهر ). فنلاحظ ظهور و نمو ورم سرطاني عند كل الفئران .
عند نزع خلايا مأخوذة من هذا الورم وفحصها بالمجهر الإلكتروني، لاحظنا الوثيقة (01) التي تُظهر شكلي التفاعل الخلوي الملاحظ عند الفئران العادية بعد مضي بضع ساعات بين الملاحظة الأولى ( الشكل أ ) و الملاحظة الثانية ( الشكل ب) في حين أنّه لم تلاحظ هذه الأشكال في ورم فئران العارية.
- سمّ النشاط الخلوي الملاحظ في الوثيقة (01)، و مثّل مراحلها برسم تخطيطي.
- كيف تفسر غياب هذا النشاط عند الفئران العارية ؟
2) نحقن خلايا سرطانية بشرية لفأر ف1 عادي و لفأر ف2 بعد استئصال الغدة التيموسية له.بعد مضي 15 يوم ننزع الطحال من كل واحد منهما و نستخلص منه الخلايا اللمفاوية، ثمّ نضع المجموعتين من الخلايا اللمفاوية في أنبوبين 1 و 2 يحتويان مصلا و خلايا سرطانية موسومة بالكروم Cr15 غير السام الذي يتثبت على بروتيناتها السيتوبلازمية. المراحل التجريبية و النتائج المحصل عليها موضحة في الوثيقة (02).
أ. ما هي الفائدة من قياس النشاط الإشعاعي للسائل الطافي ؟
ب. فسّر النتائج التجريبية.
3) تمثل الوثيقة (03) تمثيل بياني لتأثير الحقن المتكررلمادة الأنترلوكين ( IL2 ) على شخص مصاب بسرطان الجلد مع الملاحظ أنّ هذا المرض انتشر و أدى إلى ظهور ورم ثانوي متمركز في البطن. و تجدر الإشارة أنّه بالإضافة إلى النتائج الموضحة في حدث كذلك اختفاء للورم البطني عند نهاية العلاج.
- ماذا يمكنك استخلاصه من تحليل هذه النتائج التجريبية ؟
- اقترح على شكل فرضية طريقتين تسمحان بالقضاء على الورم السرطاني.
التمرين الثاني (6ن):
أ . من أجل دراسة بنية إنزيم امينو بيبتيداز تمّ الحصول على اشكال الوثيقة (1) باستخدام برنامج راستوب Rastop بينما تمثل الوثيقة (2) رسما تخطيطيا تفصيليا لبنية الجزء المؤطر من الوثيقة (1).
- R لـ Cys = -CH2SH
- R لـ Ala = -CH3
- R لـ Gly = -H
1. ماهو الغرض من استعمال برنامج راستوب ؟
2. ماهي النماذج المستعملة في تمثيل هذه الجزيئة ؟ اذكر أهمية كل نموذج.
3. حلل الوثيقة (1) تحليلا دقيقا.
4. استنتج المستوى البنائي الذي يبينه الشكل 2 من الوثيقة (1).
5 . مثّل الصيغة الكيميائية المفصلة للجزء المؤطر وذلك باستخدام الصيغ الكيميائية التالية:
ب. تمثل الوثيقة (3) البنية التخطيطية لجزء من جزيئة هذا الانزيم .
1. حدد عدد الاحماض الامينية و الروابط البيبتيدية المكونة لهذا الجزء من البنية ؟
2. سم العناصر الممثلة بالارقام ثم اذكر دورها.
ج. يخضع امينو بيبتيداز للإماهة الكلية ثم تؤخذ قطرة من ناتج الإماهة وتوضع في وسط ورقة مبللة بمحلول ذي PH مجهول لجهاز الهجرة الكهربائية كما هومبين في الوثيقة (4).
أ. ماهي درجة PH الوسط؟ علل ذلك؟
ب. تعرف على نوع الاحماض الأمينية الممثلة بـ (س،ع،ص) مع التعليل.
ج. أكتب الحالة الكهربائية لكل من المركبين (س و ع).
المعطيات: الصيغ الكيميائية لبعض الأحماض الأمينية
- حمض الغلوتاميك GLu ( R= -CH2- CH2-COOH) و PHi=3.08
- الليزين Lys ( R= -CH2- CH2- CH2- CH2-NH2) و PHi=9.74
- غليسينGly ( R= -H) و PHi=6.06.
- سيستيين Cys ( R= -CH2- SH) و PHi=5.02 حيث R يمثل الجذر الألكيلي.
التمرين الثالث ( 6ن):
إنزيم الريبونيوكلياز يتكون من سلسلة وحيدة مكونة من 124 حمض أميني و4 جسور كبريتية.
دراسة نشاط هذا الإنزيم مخبريا يستخدم تركيب تجريبي مدعم بالحاسوب (EXAO) في شروط تجريبية ملائمة و ثابتة ( PH ، درجة حرارة الوسط ).
1. اذكر مكونات الـتجريب المدعم بالحاسوب. و ماهي مزاياه.
2. ماهي البنية الفراغية لإنزيم الريبونيوكلياز ؟ علل اجابتك.
3. الوثيقة (1) تمثل نتائج تغيرات تركيز : البروتينات (( α )) ،النيوكليتيدات (( β )) ، الـ : ARN ((δ)) ، قبل وبعد إضافة انزيم الريبونيوكلياز .
أ. قدم تحليلا مقارنا لمنحنيات الوثيقة (1).
ب. فسر هذه النتائج وماذا تستنتج ؟
4. نقوم بقياس السرعة الإبتدائية (Vi) لهذا الإنزيم في PH ثابت و درجة حرارة ثابتة لكن في شروط مختلفة من حيث كمية هذا الإنزيم فنتحصل على النتائج الممثلة في الوثيقة (2).
أ. حلل المنحنيين ثم فسر النتائج المحصل عليها.
ب. استنتج العامل المسؤول عن تحديد سرعة التفاعل.
5. يقوم إنزيم امينو بيبتيداز بكسر الرابطة البيبتيدية من الجهة الأمينية عند تواجد الارجنين Arg و الليزين Lys .
أ. مثل نتائج تأثير هذا الانزيم على البيبتيدات الممثلة في الوثيقة 3
6. من ما سبق و من معلوماتك استخرج مفهوم الانزيم و بعض خصائصه.
التمرين الأول:
1. تسمية النشاط الخلوي: التحلل الخلوي للخلية السرطانية بواسطة ال LTc.
2. تمثيل المراحل:
تفسير غياب النشاط الخلوي عند الفئران العارية:
- لم يتم التحلل الخلوي للخلايا السرطانية في الفئران العارية لعدم حدوث استجابة مناعية خلوية أي عدم تشكل الخلايا LTc السامة وذلك لعدم احتوائها على LT الناضجة بسبب غياب الغدة التيموسية التي تعتبر عضو مناعي مركزي تنضج فيه LT.
2).أ. فائدة قياس النشاط الإشعاعي:
- قياس كمية الكروم المشع المحررة يدلنا على شدة التحلل الخلوي للخلايا السرطانية و بالتالي شدة الاستجابة المناعية الخلوية.
ب. تفسير النتائج:
- في الأنبوب (1): نلاحظ وجود نسبة مرتفعة من الإشعاع في السائل الطافي أي تحرير مرتفع للكروم المشع بسب التحلل الشديد للخلايا السرطانية في الفأر العادي، نتيجة فعالية الـ LTc التي تتعرف على الببتيد المستضدي ( البروتين السرطاني ) المرفوق بـ HLAI تعرفا مزدوجا فتنشطت و أفرزت البرفورين الذي تثبت على غشاء الخلية المستهدفة مشكلا قناة أدت إلى تحللها.
- الأنبوب (2): وجود نسبة ضعيفة من الإشعاع في السائل الطافي أي تحرير ضعيف للكروم المشع مما يدل على عدم تحلل الخلايا السرطانية في الفأر العاري لعدم وجود LTc لغياب الغدة التيموسية مقر نضج LT.
3). أ. تحليل الوثيقة (03):
- المنحنى يمثل تغيرات عدد اللمفاويات بدلالة الزمن إثر حقن متكرر و منظم بـ IL2، حيث نلاحظ بعد كل حقن لـ IL2 يزداد عدد اللمفاويات لتكاثرها ثمّ تتناقص لتمايزها.
الاستخلاص:
- IL2 وسائط كيميائية تحفز الخلايا اللمفاوية على التكاثر و التمايز.
|
الطريقة الثانية: حقن البروتينات السطحية للخلايا السرطانية ( حقن محددات الخلايا السرطانية ) فتنشط LT التي تفرز IL2 طبيعيا لإنتاج LTc.
ب. فرضيتان للقضاء على الورم السرطاني:
- الطريقة الأولى: الحقن المكرر و المنتظم للـ IL2 لتنشيط الخلايا اللمفاوية فتتكاثر و تتمايز إلى LTc التي تقضي على الخلايا السرطانية
التمرين الثاني:
أ- 1. الغرض من استعمال راستوب هو دراسة بنية الجزيئات البسيطة و المعقدة.
2. الشكل1: النموذج المكدس(الكرة) . اهميته: دراسة الشكل العام للجزيئة و حجمها.
الشكل2: النموذج الشريطي . أهميته: دراسة البنية الفراغية للبروتينات.
3. تحليل الوثيقة1:
نلاحظ سلسلة بيبتيدية واحدة ملتفة تظهر فيها 3 بنيات ثانوية من نوع α و 4 بنيات من نوع β و مناطق انعطاف و تاخذ شكل كروي.
4- المستوى البنائي : ثالثي .
5- تمثيل الصيغة الكميائية:
ب- 1-
- عدد الاحماض الامينية: 14
- عدد الروابط البيتيدية : 15
2- تسمية العناصر المرقمة :
- رابطة هيدروجينية.
- رابطة شاردية.
- جسر كبريتي.
- تجاذب الجذور الكارهة للماء
ج . أ. درجة PH الوسط = PHi=5.02 الحمض الأميني السيستيين.
- التعليل: لان السيستتين في هذا الوسط لم يتحرك باتجاه اي من القطبين مما يعني ان شحنته معدومة أي PHi السيستيين= PH الوسط بما أن Phi السيستيين =5.02 فإن PH الوسط =5.02.
ب-التعرف على نوع الاحماض الأمينية الممثلة بـ (س،ع،ص) :
- س:الليزين.
- ع: حمض الغلوتاميك
- ص: الغليسين.
التعليل:
- المركب(ع) اتجه نحو القطب الموجب اذا فشحنته سالبة أي أنه سلك سلوك حمض في هذا الوسط وهذا يعني أن Phi المركب ع أقل من PH الوسط (5.02) وعليه فالمركب (ع) هو حمض الغلوتاميك.
- المركبين(س وص) اتجها نحو القطب السالب اذا فشحنتهما موجبة أي أنه سلكا سلوك قاعدة في هذا الوسط وهذا يعني أن Phi المركبين (س وص) أكبر من PH الوسط (5.02)، بالاضافة ان المسافة الهجرة للمركب (س) أكبر منها عند المركب(ص) مما يدل أن قوة الشحنة موجبة للمركب (س) أقوى منها لدى المركب (ص).وعليه فالمركب (س) الليزين اما المركب (ص) فهو الغليسين.
ج-كتابة الحالة الكهربائية لكل من المركبين (س و ع):
- حمض الغلوتاميك GLu R= -CH2- CH2-COO-
- الليزين Lys R+ = -CH2- CH2- CH2- CH2-NH3
التمرين الثالث:
1. مكونات الEXAO :
- المفاعل الحيوي، اللواقط ، الوسائط ، حاسوب مجهز ببرامج .
- مزاياه : نتائج دقيقة سريعة ’ متابعة لحظية للتجربة.
2. نوع البنية الفراغية للانزيم :
- بنية ثالثية .
التعليل : سلسلة واحدة و وجود الجسور الكبريتية التي تظهر في البنية الثالثية .
3. أ. تحليل مقارن للمنحنيات :
- في غياب الإنزيم ثبات تركيز كل من النيوكليوتيدات والـ :ARN والبروتينات .
- بعد إضافة الإنزيم تزايد تركيز النيوكليوتيدات وتناقص تركيز الـ:ARN لإماهة الـ ARNوثبات تركيز البروتينات.
ب. تفسير النتائج:
- في غياب الانزيم لايحدث التفاعل لذلك يكون تركيز كل المواد في الوسط ثابت.
- في وجود الانزيم يحدث إماهة الـ ARN الى نيوكليوتيدات بينما لا يؤثر على البروتينات.
- الإستنتاج : يعمل إنزيم الرريبونيوكلياز نوعي متخصص في إماهة الـ : ARN.
4. ا. تحليل و تفسير النتائج :
المنحنى (I) :
- من ت1 إلى ت2 تزايد السرعة الإبتدائية بزيادة تركيز مادة التفاعل يعود هذا الى تزايد الوحدات الإنزيمية المتدخلة في التفاعل بسبب تزايد مادة التفاعل.
- من ت2 فما فوق تبقى السرعة ثابتة رغم تزايد تركيز مادة التفاعل يعود هذا الى إنشغال كل الوحدات الإنزيمية بمادة التفاعل ( التشبع).
المنحنى (II) :
- من ت1 الى ت3 : تزايد السرعة الإبتدائية بتزايد تركيز الإنزيم بإستمرار يعود هذا الى تزايد الوحدات الانزيمية المتدخلة في التفاعل و منه زيادة مستمرة في سرعة التفاعل.
ب. العامل المحدد لسرعة التفاعل هو تركيز الانزيم.
5- ا- نواتج تاثير الانزيم:
6. مفهوم الانزيم و خصائصه :
مادة من طبيعة بروتينية يعمل على تسريع التفاعلات نوعي لمادة التفاعل و لنوع التفاعل و لا يستهلك أثناء التفاعل.