iMadrassa
التمرين 1 :

 

لإظهار تأثير تغير العوامل الخارجية على النشاط الأنزيمي تقترح عليك الدراسة التالية :

تتغير قيم PH الأوساط الحيوية للعضوية في مجالات محدّدة ، لاحظ معطيات الجدول أ ،الجدول ب ( الوثيقة 1) .

 

رقم التجربة 

الشروط التجربية

النشاط الأنزيمي

1

بروتياز + سائل ليزوزومي حيوي + بروتينات بكتيريا

إماهة شديدة

2

بروتياز + سائلهيولي حيوي + بروتينات بكتيريا

معدوم

3

هكسوكيناز + سائل ليزوزومي + غلوكوز + ATP

معدوم

4

هكسوكيناز + سائل هيولي حيوي  + غلوكوز + ATP

فسفرة شديدة

الجدول (ب)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تغير قيم ال PH

الوسط الحيوي

7.35 إلى 7.45

في الدم

7 إلى 7.3

في السيتوبلازم

4.5 إلى 5.5

داخل الليزوزوم

 

الجدول ( أ )

 

 

 بين التعضي الخلوي أنّ الخلايا حقيقة النواة تحتوي على عدة بنيات حجيرية متميزة ، مثل الليزوزوم المنفصل عن الهيولى بطبقة غشائية .

 

  • يحتو ي هيولى الخلايا على الكثير من الأنزيمات ، مثل أنزيم هكسوكيناز الضروري لفسفرة الغلوكوز في تفاعلات التحلل السكري .
  • من جهة أخرى يحتوي الليزوزوم على أكثر من 40 نوعا من أنزيمات الإماهة ، مثل أنزيمات البروتياز المفككة لبروتينات البكتيريا .
  • قصد متابعة النشاط الأنزيمي لبعض البروتينات مكنت تقنية ما فوق الطرد المركزي من فصل السائل الليزوزومي عن السائل الهيولي ، أخذ بروتياز الليزوزوم و هكسوكيناز الهيولى ثم وضعا في شروط فيزيولوجية مختلفة .

لاحظ النتائج على الجدول (ب) ، الوثيقة (1) .

سؤال 1

 

بالاعتماد على المعطيات السابقة فسّر نتائج الجدول (ب) ، ماذا تستنتج ؟ 

جواب 1

 

تفسير نتائج الجدول ب:

 

  • في التجربة  1 : البروتياز في شروط مثلى لأنه في وسط ذي حموضة مناسبة ( PH =5 ) ، بنية الأنزيم طبيعية ، النشاط الأنزيمي طبيعي لذلك قام الأنزيم بإماهة بروتينات البكتيريا .
  • في التجربة 2 : البروتياز في وسط غير طبيعي ( في سائل هيولى ) بدرجة حموضة غير مناسبة ( PH=7 ) ، بنية الأنزيم غير طبيعية ، الأنزيم غير نشط ، الأنزيم لا يفكك بروتينات البكتريا .
  • في التجربة 3 : الهكسوكيناز من الانزيمات الهيولية حيث ( PH = 7) عند وضعه في وسط غير طبيعي ( في السائل الليزوزومي ) بدرجة حموضة غير مناسبة ، بنية الأنزيم غير طبيعية ( PH = 5) ، الأنزيم غير نشط عدم فسفرة الغلوكوز .
  • في التجربة 4 : الهكسزكيناز في شروط مثلى لأنه ضمن الهيولى في وسط ذي حموضة مناسبة ( PH=7) ، بنية الأنزيم طبيعية ، النشاط الأنزيمي طبيعي لذلك قام الأنزيم بفسفرة الغلوكوز .

الاستنتاج :

نشاط الأنزيم يتأثر بتغير حموضة الوسط . ففي وسط أقل أو أكثر درجة من الحموضة المناسبة للنشاط ، يفقد الموقع الفعال شكله المميز بتغير حالته الأيونية و هذا ما يعيق تثبيت مادة التفاعل و بالتالي يمنع حدوث التفاعل الخاص بالأنزيم .

سؤال 2

 

بيّن بأن الليزوزوم هو مثال جيد لإبراز أهمية التنظيم الحجيري في المحافظة على النشاط الأنزيمي .

جواب2

 

الطبقة الغشائية لليزوزوم تفصل سائلا ليزوزوميا ذي قيم PH  تتراوح من 4.5 إلى 5.5 ، يوفر قيما مثلى لنشاط أنزيمات اليزوزوم ، عن سائل سيتوبلازمي ذي قيم PH تتراوح من 7 إلى 7.3 يوفر قيما أخرى مثلى لنشاط الأنزيمات السيتوبلازمية ، أنزيمات الليزوزوم لا تعمل في الهيولى و أنزيمات الهيولى لا تعمل في الهيولى و أنزيمات الهيولى لا تعمل في السائل الليزوزومي ، أي أن التنظيم الغشائي الحجيري الخلوي ضروري لأنه يفصل حجيرات تتضمن أنزيمات مختلفة يمكنها من أن تتعمل في قيم PH مثلى مختلفة ضمن خلية واحدة .

 

الليزوزوم ( lysosyme ) بروتين مخاطي اكتشفت خواصهى الأنزيمية من طرف ألكسندر فليمنغ سنة 1922 ، اتضح بأن مفعوله يخرب جدران البكتيريا المشكلة من سلاسل سكرية لكونه يفكك الروابط الكيميائية بين الوحدات السكرية الداخلة في بنيتها ، لاحظ معطيات الوثيقة (2) .

سؤال 3

 

علّل تسمية الأنزيم بوسيط حيوي .

جواب3

 

تعليل تسمية الأنزيم بوسيط حيوي :

 

  • حيوي : لأن الأنزيم بوسيط حيوي 
  • وسيط : لأن الأنزيم يتدخل ليسرع التفاعل الكيميائي و يسترجع بنيته و نشاطه في نهاية التفاعل .
سؤال 4

 

صف الليزوزيم مبرزا دور الجسور ثنائية الكبريت .

جواب 4

 

وصف بنية الليزوزوم و دور الجسور ثنائية الكبريت :

 

  • الليزوزوم عبارة عن بروتين أحادي السلسلة الببتيدية يتركب من 129 حمض أميني . يملك في جزء منه موقعا فعالا يتميز بشكل محدد .
  • تتدخل في تحديد البنية الفراغية للأنزيم و استقرارها 4 جسور ثنائية الكبريت .
سؤال 5

 

استدل من معطيات الوثيقة (2) لتبين أنّ الحرارة المرتفعة للعضوية تعرضها للإصابة بالبكتيريات 

جواب 5

 

الاستدلال من معطيات الوثيقة 2 لماذا يمكن للحرارة المرتفعة أن تعرض العضوية للإصابة بالبكتيريا :

 

  • أثر الحرارة على بنية الليزوزوم : تبين الوثيقة 2 (ج) ، بأن ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى تخريب الجسور ثنائية الكبريت التي تساهم في ثبات البنية ثلاثية الأبعاد .
  • نلاحظ أنه كلما زاد تخريب الجسور ثنائية الكبريت كلما تناقص النشاط الأنزيمي .
  • عندما يكتمل تخريب كل الجسور يتوقف النشاط الأنزيمي .

 

سؤال 6

 

استنتج مما سبق ، شروط عمل الأنزيم .

جواب 6

 

  • ارتفاع الحرارة يخرب الجسور ثنائية الكبريت الضرورية لثبات البنية الفراغية للأنزيم ، فيتغير الموقع الفعال ، الأنزيم يفقد نشاطه . فلا يستطيع تفكيك السلاسل السكرية المتواجدة في جدران البكتيريا .
  • البكتيريا تبقى حية و تتكاثر فتحدث الإصابة للعضوية .

قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.