التمرين الاول :
1 . تحضن مجموعتين من خلايا الغدد الثديية والتي تركب مجموعة هامة من المواد تدخل في تركيب الحليب.
- المجموعة الأولى في وجود اليورسيل (U) المشع
- المجموعة الثانية في وجود حمض أميني مشع اللوسين ( Leu ) .
نستخلص كل ساعتين الـ ARNm خلايا المجموعة الأولى و بروتينات خلايا المجموعة الثانية, و نقيس نسبة الإشعاع داخل هذه الجزيئات النتائج المحصل عليها ممثلة في الوثيقة ( 01 ).
أ. حلل وفسر النتائج المحصل عليها .
ب .علل التتابع الزمني لظهور هاتين الجزيئتين .
2 . الدراسة بالمجهر الالكتروني للخلايا الإفرازية الثديية سمحت بتحضير الوثيقتين (2) و (3)
أ. أعطي عنوانا لكل وثيقة ثم أكتب البيانات المرقمة.
ب. باستعمال رسم تخطيطي عليه كل البيانات مثل الظاهرة التي توضحها الوثيقة (3) .
3. يعتبر الكازايين من بروتينات الغدد الثديية تفرزها في الحليب .المورثة المسؤولة عن تركيبها تحتوي على القطعة التالية في بدايتها :
TACTCCCTCAATCTTAATTTC
- باستعمال جدول الشفرة الوراثية (الجدول 01 ) حدد تسلسل الأحماض الأمنية الموافقة لهذه القطعة المورثية .
الجدول( 01 ):
AAG | اسبارجين |
AGG | أرجنين |
GAG | ح. الغلوتاميك |
UUA | لوسين |
UUA | لوسين |
GAA | ح. الغلوتاميك |
AUG | ميثيونين |
4. يخضع الكازايين للإماهة الكلية ثم تأخذ قطرة من ناتج الإماهة والتي تحتوي على الأحماض الأمنية المبينة في الجدول ( 02 )
الجدول ( 02 )
phi= 6 |
R= -CH3 |
ألانين Ala |
phi = 3.2 |
R= -CH2-CH2-COOH |
حمض الغلوتاميك Glu |
phi = 9 .8 |
R= -CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 |
ليزين Lys |
و توضع على ورقة مبللة بمحلول ذو PH = 3.2 ثم تخضع لمجال كهربائي
أ. ما هو سلوك كل حمض أميني في المجال الكهربائي ؟ علل إجابتك ؟
ب . مثل كل حمض أميني في الوسط ذو PH = 3.6 ؟
جـ . مثل الصيغة الكيميائية للمركب الناتج عن ارتباط :Lys - Glu - Ala.
التمرين الثاني :
يتصدى جسم الإنسان لكل العناصر الغريبة ويقضي عليها بفضل جهازه المناعي الذي يملك خلايا متخصصة . قصد معرفة آلية تدخل بعض الخلايا الدفاعية في الاستجابة المناعية نقوم بالأعمال التالية :
I ـ نحقن فأرا (أ) بمستضد مشـــع ، ثم نفحص مجهريا الخلايا البلعمية المتواجدة في العقد اللمفاوية في أزمنة مختلفة . نتائج الفحص ممثلة في الوثيقة 01 .
1 . حلل نتائج الوثيقة 01 .
2 . استخرج الدور الذي لعبته الخلاياالبلعمية في هذه التجربة . علل إجابتك .
3 . يحدد نوع المستضد نمط الاستجابة المناعية .فسر ذلك .
II ـ في دراسة ثانية قمنا بنزع الخلايااللمفاوية الموضحة في الزمن (3) من الوثيقة 01 ووضعت في وسط زرع ملائم نستخلص LB من طحال فأرين هما :
- فأر (أ) محقون مسبقا بمستضد .
- فأر (ب) لم يسبق حقنه بمستضد .
وضعت الخلايا بعد ذلك في شروط تجريبية مختلفة ، والخطوات العملية للتجارب ونتائجها موضحة في الوثيقة 02 .
1 . فسر النتائج التجريبية الملاحظة في الأوساط الثلاثة .
2 . ما هي المعلومات التي يمكن استخلاصها من مقارنة نتائج الأوساط (1) مع (2) و (1) مع (3) ؟
III . مما سبق ومعلوماتك ، وضّح برسم تخطيطي دقيق ، مرفقا بالبيانات ، مــراحل الاستجابة المناعية المدروسة ، مبــــــرزا دور البروتينات في الدّفاع عن الـــــذّات .
التمرين الثالث :
يؤدي تنبيه الليف العصبي إلى تغيرات الكمون الغشائي وتوليد رسائل عصبية تنتشر على طول الليف العصبي ، ثم تنتقل إلى عصبون آخر على مستوى المشابك ،لإظهار دور البروتينات في ذلك نقترح الدراسة التالية :
I ـ نحضر التركيب الممثل في الشكل (1) ثم نحدث تنبيها على مستوى العنصر (س) ،النتائج المتحصل عليها موضحة في الشكل (2) من الوثيقة 01 .
1 . أكتب بيانات العناصر المرقمة ، والعنصرين (س) و (ص) في الشكل (1) .
2. قدم تسمية دقيقة للتسجيلين (أ) و (ب) .
3 . أذكر مراحل التسجيل في (أ) الموضحة في الشكل (2) .
II ـ نعزل قطعا غشائية من المنطقتين المؤطرتين (أ) و (ب) من الشكل (1) التي تتحوصل تلقائيا ، ثم نضعها في وسط فيزيولوجي ملائم يحتوي على شوارد Na+ المشعة ونجري سلسلة من التجارب الوثيقة 02 تبين المعطيات التجريبية ونتائجها :
1 . حلل هذه النتائج .
2. مـــا هي الفرضية التي تقترحها لتفسير الاختلاف الذي أظهرته التجربتان (1) و (2) في سلـــوك القطعتيــــن الغشائيتين تجاه Na+؟
3 . قبل إحـداث التنبيه أو إضافة الأستيل كولين ، تمت إضافة الكورار ، وهو جزيئـــات لها بنية فـــراغية مشــــابهة للأستيل كولين للتجربتين (1) و (2) ، لا يؤثر ذلك على نتائج التجربة 01 في حين يغير من نتائج التجربة 02 .
أ . أذكر التّغير المعني في التجربة 02 .
ب. ماذا تستنتج فيما يخص الظاهرة المدروسة ؟
III . انطلاقا من النتائج المتوصل إليها ومعلوماتك، بيّن في نص علمي دور البروتينات الغشائية في توليد الرسائل العصبية وانتشارها .
التمرين الاول :
1. أ . تحليل وتفسير النتائج :
- نسبة الإشعاع متزايدة في جزيئات المجموعتين وهذا ما يعبر عنه تصاعد المنحنيين ، حيث يظهر الإشعاع أولا في خلايا المجموعة الأولى ثم يليه الإشعاع في خلايا المجموعة الثانية 4.
التفسير :
- تزايد الإشعاع في جزيئات المجموعة الأولى وهذا يدل على دمج اليوراسيل المشع في تركيب ARNm بعملية النسخ .
- بالنسبة للمجموعة الثانية تزايد نسبة الإشعاع يدل على استعمال الحمض الاميني اللوسين في تركيب البروتين (حدوث عملية الترجمة ) و الذي يدخل في تركيب الحليب وبالتالي تزداد كميته .
ب . تعليل التتابع الزمني :
- تركيب البروتين يتم وفق مرحلتين الأولى هي نسخ الـ ARNm الذي يترجم إلى بروتين بمرحلة لاحقة تسمى الترجمة .
2 . أ . الوثيقة 2 :
- مرحلة النسخ.
البيانات المرقمة :
- ADN
- بداية النسخ.
- نهاية النسخ
- ARNm
- اتجاه النسخ
الوثيقة 3 : مرحلة الترجمة
- البيانات :
- ARNm
- ريبوزوم
ب . رسم تخطيطي لمرحلة الترجمة :
3 . تسلسل الأحماض الامينية :
- أسبارجين- لوسين ـ غلوتاميك ـ لوسين ـ غلوتاميك - ارجنين ـ ميثيونين
4. أ . سلوك كل حمض اميني :
- ح. الغلوتاميك: مسافة تحركه معدومة أي يبقى في الوسط بين القطبين لان pHi مساوي لـ pH الوسط فهو متعادل كهربائيا .
- الالانين والليزين : تحركا نحوى القطب (-) كليهما يسلك سلوك قاعدة لان pHi لكل منهما اكبر من pH الوسط .
ب. تمثيل الأحماض الأمينية في pH = 3.2:
ج . الصيغة الكيميائية لثلاثي الببتيد :
التمرين الثاني :
I ـ 1. التحليل النتائج :
- في الزمن ز1 : ظهور الإشعاع في هيولى الخلية البلعمية .
- في الزمن ز2 : انتقال الإشعاع إلى السطح الخارجي للغشاء الهيولي للخلية البلعمية .
- في الزمن ز3 : حدوث تماس غشائي بين الـخلية LT4 و الماكروفاج على مستوى مناطق الإشعاع المتمركزة في السطح الخارجي للغشاء الهيولي للماكروفاج .
2 . الدور الذي لعبته البالعة ( الماكروفاج ) مع التعليل:
- الدور 01 : بلعمة المستضد و هضمه هضما موجها .
التعليل : ظهور الإشعاع في هيولى الماكروفاج .
- الدور 02 : عرض محددات المستضد على السطح الخارجي للغشاء الهيولي مع جزيئات CMHII و تقديمها إلى الخلايا LT4، ليتم التعرف المزدوج .
التعليل : انتقال الإشعاع إلى السطح الخارجي للغشاء الهيولي يدل على عرض محددات المستضد ، بينما حدوث التماس مع الخلية LT4 يدل على حدوث التعرف المزدوج.
3 . التفسير :
- الببتيدات المستضدية داخلية المنشأ ، والتي مصدرها التعبير المورثي الخلايا المصابة أو السرطانية تقدم على سطح أغشية هذه الخلايا مرتبطة بجزيئات الـ CMHI إلى الخلايا LT8 التي تحمل مؤشرات من نوع CD8 ، فتكون الاستجابة المناعية نوعية خلوية .
- الببتيدات المستضدية خارجية المنشأ والتي مصدرها الهضم الموجه للماكروفاج ، تقدم على سطح أغشية هذه الخلايا مرتبطة بجزيئات CMHII إلى الخلايا LT4 ، ذات المؤشرات من نوع CD4 ، كما تتعرف الخلايا LB ذاتيا فتكون الاستجابة المناعية نوعية خلطية .
II .1. تفسير النتائج التجريبية :
- الوسط (1) : الخلايا LTh الناتجة عن تمايز الخلايا LT4 المنشطة ذاتيا ، أفرزت في سائل الحضن IL2 , تثبت على مستقبلاته على مستوى الأغشية الهيولية للـ LB المحسسة ، فحفزها على التكاثر والتمايز إلى بلازموسيت ، أنتجت أجساما مضادة .
- الوسط (2) : جزيئات IL2 لم تتثبت على أغشية الخلايا LB لغياب المستقبلات الخاصة لأنها غير محسسة فلم تحفز على التكاثر والتمايز إلى خلايا بلازمية .
- الوسط (3) : في غياب سائل الحضن الغني بـجزيئات IL2 ، لم تتثبت هذه الجزيئات على المستقبلات الغشائية الخاصة للـخلايا LB المحسسة ، فلم تنشط على التكاثر والتمايز ، وبالتالي لم تنتج الأجسام المضادة .
2 . المعلومات المستخلص من مقارنة نتائج الأوساط :
- الوسطين (1) و (2) : لا يحفز IL2 إلا الخلايا LB المحسسة ، التي تحمل مستقبلات غشائية خاصة بـ IL2 ، و التي تركب بعد انتقاء الخلايا LB من قبل المستضد .
- نتائج الوسطين (1) و (3) : يحفز IL2 الخلايا LB المحسسة على التكاثر والتمايز إلي خلايا بلازمية منتجة للأجسام المضادة .
III . الرسم :
التمرين الثالث :
I .1. كتابة بيانات العناصر المرقمة :
- جسم خلوي
- محور اسطواني
- نهاية عصبية
- حويصل مشبكي
- شق مشبكي
- غشاء بعد مشبكي
كتابة بيانات العنصرين (س) و (ص) :
- س : عصبون قبل مشبكي .
- ص : عصبون بعد مشبكي .
2 . التسمية الدقيقة للتسجيلين :
- التسجيل (أ) : منحنى كمون عمل أحادي الطور قبل مشبكي .
- التسجيل (ب) : منحنى كمون غشائي بعد مشبكي تنبيهي (PPSE) سعته دون العتبة .
3 . مراحل التسجيل في (أ) :
- A : زوال الاستقطاب ( كمون عمل ) .
- B : عودة الاستقطاب ( عودة كمون الراحة ).
- C : إفراط في الاستقطاب .
- D : العودة إلى كمون الراحة .
II .1. تحليل النتائج :
- التجربة 01 : التنبيه الفعال لحويصلات الغشاء قبل مشبكي ، أدى إلى الميز الداخلي لشوارد Na+* ، فظهر الإشعاع داخل الحويصلات .
- التنبيه الفعال لحويصلات الغشاء بعد مشبكي لم يؤدي إلى دخول شوارد Na+* ، فلم يظهر الإشعاع داخل الحويصلات .
- التجربة 02 : إضافة الأستيل كولين لحويصلات الغشاء قبل مشبكي ، لم يؤدي إلى ميز شوارد Na+* ، فلم يظهر الإشعاع داخل الحويصلات .
- إضافة الأستيل كولين لحويصلات الغشاء بعد مشبكي نتج عنه ميز شوارد Na+* ، فظهر الإشعاع في داخل الحويصلات.
2 . الفرضية المقترحة :
- الغشاء قبل مشبكي يتضمن قنوات خاصة بميز شوارد Na+ ، تكون مغلقة في حالة الراحة وتنفتح عند إحداث التنبيه الفعال ، تعرف بالقنوات الفولطية .
- الغشاء بعد مشبكي يتضمن قنوات خاصة بميز شوارد Na+ ، تكون مغلقة في حالة الراحة ، وتفتح عند ما تنبيهها بالأستيل كولين ، تعرف بالقنوات الكيميائية.
3 ـ أ ـ ذكر التغير المعني عند إضافة الكورار للتجربة 02 :
- لا يظهر الإشعاع داخل حويصلات الغشاء بعد مشبكي ، لعدم حدوث الميز لشوارد Na+* .
ب . الاستنتاج فيما يخص الظاهرة المدروسة :
- الغشاء بعد مشبكي يحتوي على مستقبلات تتكامل بنيويا مع الأستيل كولين ( أو الأستيل كـــولين يؤثر على الغشــاء بعد مشبكي بعد تثبته على مستقبلات غشائية نوعية ) ، وأن مادة الكــورار تتثبت على هذه المستقبلات وتمنع الأستيل كولين من التأثير على الغشاء بعد مشبكي .
III. نص علمي خاص بدور البروتينات في توليد الرسائل العصبية وانتشارها :
- يحتوي الغشاء قبل مشبكي على قنوات فولطية ( بروتينات ) خاصة بميز Na+ وأخرى خاصة بميز K+ ، مسؤولة عن نشأة كمون العمل قبل مشبكي وانتشـاره ، كما تساهم مضخات NA+ /+ K ( بروتينات ) ، التي تقوم بالنقل الفعال المزدوج والمستهلكة للـ ATP باستعادة الغشاء لحالة كمون الراحة .
- يحتوي غشاء النهايات العصبية على قنوات فولطية خاصة بـ Ca++ ( بروتينات ) ، تنفتح عند وصول السيالة العصبية ، لتسمح بميز شوارد Ca++ تجاه هيولى النهاية العصبية فتنبه الحويصلات المشبكية على طرح الأستيل كولين في الشق المشبكي .
- يحتوي سطح الغشاء بعد مشبكي على مستقبلات للأستيل كولين ، متصلة بقنوات كيميائية ( بروتينات ) ، عند تثبت الوسيط تنفتح فيحدث ميز داخلي لشوارد Na+ يولد PPSE .