للبروتينات تخصيص وظيفي عال يعود إلى اكتسابها بنية فراغية محددة وراثيا .
توجد علاقة بين اللغة النووية الممثلة بأربعة أنواع من القواعد الآزوتية و اللغة البروتينية الممثلة بأنواع الأحماض الأمينية العشرين المعروفة .
أوجد الاحتمالات الممكنة بين اللغتين .
الاحتمالات :
- الاحتمال الأول : قاعدة آزوتية واحدة تشفر لحمض أميني واحد (41 =4) و هذا لا يسمح إلاّ بتمثيل أربعة أحماض أمينية .
- الاحتمال الثاني : قاعدتان آزوتييتان تشفران لحمض أميني واحد (42= 16) و هذا لايسمح إلاّ بتمثيل 16 حمضا أمينيا .
- الاحتمال الثالث : 3 قواعد آزوتية تشفر لحمض أميني واحد (43 = 64) مما يسمح بتمثيل 20 حمضا أمينيا .
ماهو الاحتمال الأكثر وجاهة ؟ علل إجابتك
الاحتمال الأكثر وجاهة هو الاحتمال الثالث لأن عدد 64 كاف لتشفير 20 نوع من الأحماض الأمينية .
لفهم العلاقة بين اللغتين النووية و البروتينية و للتأكد من الاحتمال الأكثر وجاهة ، نقترح التجربة التالية :
قام العالم نيرنبرغ (Nirenberg) بتجربة تمثلت في إضافة العشرين نوعا من الأحماض الأمينية و ال
أظهرت النتائج التجريبية تشكل سلسلة متعددة ببتيد مكونة من تناوب حمضين أمينين هما فالين (
ماذا تقدم لك هذه النتائج التجريبية فيما يخص العلاقة بين اللغتين ؟ علل إجابتك .
العلاقة بين اللغتين مع التعليل : إن التتالي متناوب لكل من الفالين و السيستيين و الذي يوافق تتالي القواعد الازوتية ال
تمثل الوثيقة (2-أ) البنية الفراغية لأنزيم الريبونكلياز في شكله الوظيفي ، و الوثيقة (2-ب) تظهر البنية الفراغية لنفس الإنزيم بعد معالجته ب $$β$$ مركبتو إيتانول ( تكسير الجسور الكبريتية ) ثم باليوريا (إعاقة الانطواء الطبيعي ).
قارن بين البنيتين (2-أ) و (2-ب) .
المقارنة:
- بنية فراغية في الحالتين
- إختلاف في مواقع الروابط الكبريتية .
استخرج العلاقة الموجودة بين بنية البروتين ووظيفته ، مستعينا بالمعلومات المستخلصة من السؤالين (1-أ) و (1-ب) ، و كذا المستخلصة من الوثيقة (2) .
استخراج العلاقة :
أدى تغيير مواقع الروابط الكبريتية في البنية (2-ب) إلى تشكيل بنية فراغية مخالفة للبنية الفراغية للبروتين الوظيفي (2-أ)
و هذا يدل على أن وظيفته البروتين مرتبطة ببنيته الفراغية ثلالثية الأبعاد تعود هذه البنية إلى وجود روابط كيميائية بين أحماض أمينية محددة و متموضعة بدقة في السلسلة الببتيدية حسب الرسالة الوراثية .