iMadrassa

مراحل الترجمة

يتم تركيب البروتين (كما رأينا سابقا ) في الهيولى لكن الهيولى تحتوي على تراكيب وعضيات كثيرة ومتنوعة  

 

الإشكالية:

فاين يتم تركيب البروتين في الهيولى؟ وما هي التراكيب التي تساهم في هذه العملية وما هي مراحلها؟

الفرضيات:

- يتم تركيب البروتين على مستوى الشبكة الهيولية المحببة

- العضيات التي تساهم في ذلك هي الريبوزومات

- مراحل الترجمة : بداية ، إستطالة ، نهاية 

I مقر تركيب البروتين في الهيولى:

تم عن طريق التصوير الإشعاعي الذاتي تحديد مقر تركيب البروتين في هيولى الخلية بعد حقنها بأحماض أمينية موسومة بنظير مشع كما تم بالمجهر الإلكتروني أخذ صورة تكبير قوي لموقع تركيب البروتين النتائج موضحة في الوثيقة التالية (الوثيقة 1)

التعليمة 1:

حدد العضيات المتدخلة في تركيب البروتين على مستوى الهيولى

الإجابة :

العضيات المتدخلة هي الريبوزومات

التعليمة 2 :

عرف متعدد الريبوزوم (polyribosome)

الإجابة : تعريف متعدد الريبوزوم (بوليزوم)

هو مجموعة من الريبوزومات المثبتة على نفس الـ  ARNm لإعطاء عدة سلاسل ببتيدية متشابهة في نفس الوقت

التعليمة 3:

إستنتج العلاقة بين متعدد الريبوزوم وكمية البروتين المصنعة

الإجابة :

إن متعدد الريبوزوم هو طريقة فعالة لتركيب البروتين بسرعة لإنتاج كمية معتبرة من نفس البروتين وفي وقت أقل ويمكن إعتبار أن عدد الريبوزومات المرتبطة هو وسيلة للتحكم في سرعة وكمية تركيب البروتين حسب حاجة الخلية 

II إثبات دور متعدد الريبوزوم:
1 التجربة:

تم في تجربة دراسة كمية البروتين المصنعة في مستخلص خلوي يحتوي على كل مستلزمات الترجمة في وجود متعدد الريبوزوم حيث تم إضافة أنزيم  ريبونكلياز (أنزيم يفكك الـ ARNm) فأظهرت النتائج التجريبية إختفاء متعدد الريبوزوم وعدم تشكل البروتين

التعليمة :

ما هي المعلومة التي يمكن إستنتاجها من نتائج التجربة فيما يخص دور متعدد الريبوزوم؟

الإجابة:

تشكل البوليزوم يحتاج إلى  ARNm لترتبط بها الريبوزومات وبالتالي البوليزوم ضروري لتركيب البروتين

III أنماط ARN الهيولية:
1 التجربة:

تبين التجربة الموضحة في الوثيقة (2) فصل الأحماض النووية الريبية (ARN) الهيولية بطريقة الطرد المركزي وقياس كميتها أثناء فترة تركيب البروتين وخارج هذه الفترة عن طريق قياس شدة إمتصاص الضوء (تزداد شدة الإمتصاص بزيادة الكمية) النتائج المحصل عليها موضحة في الوثيقة التالية:

كما أن دراسات أخرى حول خصائص الأنواع المختلفة من الـ ARN الهيولية في الخلايا مكنت من الحصول على النتائج الموضحة في الوثيقة التالية(الوثيقة 3):

التعليمة 1:

قدم تحليلا مقارنا للتسجيلين أ و ب ؟ ماذا تستنتج؟

التحليل :

يمثل المنحيين تغيرات شدة الإمتصاص بدلالة أرقام الأجزاء المفصولة بالطرد المركزي

نلاحظ ظهور شوكات 1، 2, 3, 4 سواء كانت الخلية في حالة تركيب البروتين أو خارجها.

كما نلاحظ ظهور الشوكة 5 في حالة تركيب البروتين فقط.

الإستنتاج :

هناك أنواع من ARN متواجدة بصفة دائمة في الهيولى سواء كانت الخلية في حالة تركيب البروتين أو خارجها وهناك نوع واحد فقط يظهر أثناء تركيب البروتين (الشوكة 5) والذي يدعى ARNm . 

التعليمة2:

بالإستعانة بمعطيات الوثيقة 3 حدد نوع الـ  ARN في كل شوكة من الشوكات الخمس؟ علل إجابتك؟ 

الإجابة:
  •   الشوكات 1، 2، 3 تمثل  ARNr

التعليل :

- الشوكة 1 : توجد أسفل الأنبوب وبالتالي ذات معامل ترسيب 23 (s)

- الشوكة 2 : تلي مباشرة الشوكة 1 ومنه فهي ذات معامل ترسيب 16 (s)

- الشوكة 3 : تقع أسفل الشوكة 4 وبالتالي فهي ذات معامل ترسيب 5(s)

  •  الشوكة 4 تمثل الـ ARNt.

التعليل : توجد الشوكة 4 أعلى الأنبوب وبالتالي ذات معامل ترسيب أقل 4(s).  

  •  الشوكة 5 تمثل الـ ARNm.

التعليل : لظهورها أثناء فترة تركيب البروتين فقط

التعليمة 3:

 لماذا يكون النكليوتيدات في الـ  ARNm مختلف؟ 

الإجابة:

- يكون عدد النكليوتيدات مختلف لإختلاف عدد الأحماض الأمينية لكل بروتين وبالتالي عدد النكليوتيدات المشفرة لها ويختص كل ARNm ببروتين محدد

IV بنية ومكونات الريبوزوم :

سمحت الدراسات المنجزة على الريبوزومات في البكتيريا بالحصول على الأشكال الموضحة في الوثيقة 4.

1 البنية الفراغية للريبوزوم :

توصلت الأبحاث والدراسات المتقدمة أيضا إلى تحديد البنية الفراغية للريبوزوم كما توضحه الوثيقة 5

التعليمة 1:

بالإعتماد على معطيات الوثيقة 4 و 5 إستنتج الطبيعة الكيميائية للريبوزوم

الإجابة:

- الطبيعة الكيميائية للريبوزوم : طبيعة بروتينية (بروتينات) – نووية (ARNr).

التعبيمة2 :

قدم وصفا لبنية الريبوزوم :

الإجابة:

وصف بنية الريبوزوم :

يتكون الريبوزوم من تحت وحدتين (تحت وحدة صغرى وتحت وحدة كبرى) بينهما نفق لدحول سلسلة ARNm.

تتكون تحت الوحدة الكبرى من موقعين للإرتباط ARNt (موقع A ارتباط الحمض الأميني) و (موقع P موقع الببتيد)، ونفق لخروج سلسلة متعدد الببتيد.

V بنية ARNt

توضح الوثيقة 6 البنية الفراغية لـ ARNt والأشكال المختلفة بتمثيل هذه البنية الفراغية بصورة بسيطة 

التعليمة 1:

من خلال الأشكال الموضحة في الوثيقة 6 إستنتج الخصائص المشتركة بين لبصور المختلفة لتمثيل بنية الـ ARNt ؟

الإجابة :

للـ ARNt موقعين وظيفيين هما موقع الرامزة المضادة وموقع تثبيت الحمض الأميني 

التعبيمة 2:

بإستعمال البنية المختصة لـ  ARNt وبالإستعانة بجدول الشفرة الوراثية (الوثيقة 1 ص 20) 

 أرسم بنية الـ ARNt مع تحديد رامزته المضادة للاحماض الأمينية التالية : Ala , Pro ,His , Val 

الإجابة:

Val رامزته GUA 

His رامزته CAU 

Pro رامزته CCA 

Ala رامزته GCA 

VI تنشيط الأحماض الأمينية :

تتطلب عملية الترجمة ربط الحمض الاميني بـ ARNt الخاص به وهو ما يعرف بعملية تنشيط الأحماض الأمينية توضح الوثيقة 7 آلية تنشيط الأحماض الأمينية في الهيولي إلى جانب البنية الفراغية للمعقد (أنزيم – ( ARNt 

يمكن توضيح مراحل تنشيط الحمض الأميني في الوثيقة (8) 

التعليمة 1 :

إستننتج من الوثيقتين (7،8) العناصر اللازمة لتنشيط الأحماض الأمينية ودور كل منها.

الإجابة :

العناصر اللازمة لتنشيط الأحماض الأمينية ودورهاهي:

 أنزيم نوعي: يتعرف على الحمض الأميني المناسب للـ ARNt حسب الشفرة المضادة ويساهم في ربطها.

الـ ATP : تحرير الطاقة الضرورية للتنشيط (تدخل في بناء روابط بين الحمض الأميني والـ  ARNt  الخاص به).

ARNt  : بعد تشكل المعقد ينتقل الحمض الأميني إلى الريبوزوم.

VII مراحل حدوث الترجمة:
  • الدراسات المختلفة في سنوات الستينات إلى تحديد آليات حدوث عملية الترجمة والمراحل المختلفة لحدوثها كما هو موضح في الوثيقة (9) 

التعليمة1 :

إستنتج العناصر الضرورية لحدوث عملية الترجمة

الإجابة :

العناصر الضرورية لحدوث عملية الترجمة هي:

- معلومة وراثية ARNm.

- الريبوزومات

- ARNt

- أحماض أمينية

- طاقة

- أنزيمات

التعليمة2:

حدد الظواهر التي تحدث  عند نهاية الترجمة

 

الإجابة :

* تحرر آخر ARNt

* إنفصال تحت وحدتي الريبوزومة

* تحرر ARNm وتحرر السلسلة الببتيدية

التعليمة 3 :

صف في نص علمي مراحل  الترجمة.

مراحل الترجمةالإجابة:

تتم عملية الترجمة في ثلاثة مراحل

* مرحلة البداية : الإنطلاق : تتوضع تحت الوحدة الصغرى للريبوزوم على رامزة الإنطلاق AUG.

يأتي أول ARNt حامل للحمض الأميني MET ثم ينضم المجموع تحت الوحدة الكبرى بحيث يكون ARNt الأول في الموقع أ.

يأتي ARNt ثاني حامل للحمض الأميني الثاني ويتوضع في الموقع A، تتشكل أول رابطة ببتيدية بين الحمض الأميني الأول والحمض الأميني الثاني.

يتحرر الـ ARNt الأول الخاص بالـ MET ويبقى الموقع أ شاغرا (فارغ)

 

* مرحلة الإستطالة : تتحرك الريبوزومة على طول ARNm بمقدار رامزة واحدة ويصبح ARNt الثاني في الموقع أ ويبقى الموقع A  شاغرا.

يأتي ARNt ثالث حامل للحمض الأميني الثالث الموافق للرامزة الثالثة ويتوضع في الموقع A ثم تتشكل رابطة ببتيدية ثانية وهكذا في كل مرة حتى تستطيل السلسلة الببتيدية وتصل الريبوزومة إلى نهاية ARNm أو إحدى رامزات التوقف.

 

* مرحلة النهاية :

عندما تصل الريبوزومة إلى نهاية الـ ARNm أو إلى إحدى رامزات التوقف تنفصل تحت وحدتي الريبوزوم ويتحرر ARNm والسلسلة الببتيدية وآخر ARNt وينفصل MET عن السلسلة الببتيدية. 

VIII مصير البروتين بعد تركيبه :

الإنتهاء من تركيب البروتين على مستوى الريبوزومات وبعد نضجه يتم توجيهه نحو المكان الذي سوف يقوم فيه بأداء وظيفته داخل أو خارج الخلية.

لإظهار مصير أحد أنواع البروتينات التي يتم تركيبها على مستوى الخلايا العنقودية للبنكرياس تم في تجربة تحضين قطع من نسيج بنكرياس لمدة ثلاثة دقائق في وسط يحتوى على الحمض الأميني لوسين المشع، حولت القطع بعد ذلك إلى وسط به أحماض أمينية عادية وتم التخلص من كل اللوسين المشع المتبقي، ثم أخذت عينات من النسيج بعد فترات متفاوتة من التحضين وأخضعت للتصوير الإشعاعي الذاتي لتحديد أماكن وجود الإشعاع داخل وخارج الخلية النتائج موضحة في الوثيقة 10 كما توضح الوثيقة 11 التمثيل البياني للنتائج الكمية لنسبة النقاط السوداء (نقاط الإشعاع) في 03 مناطق مختلفة من الخلية مقارنة بالعدد الكلي لنقاط الإشعاع في الخلية.

التعليمة 1:

من خلال تحليل صورة الوثيقة 10  والرسم للوثيقة 11 حدد تركيب العضيات الخلوية التي يتواجد فيها البروتين.

الإجابة :

تحليل الوثيقة 10 :

نلاحظ بعد 3 دقائق من الحضن وجود إشعاع على مستوى الشبكة الهيولية الفعالة المحببة دليل على إندماج الأحماض الأمينية المشعة في البروتينات على مستواها .

بعد 7 دقائق نلاحظ إنتقال الإشعاع إلى جهاز غولجي .

بعد 120 دقيقة نلاحظ ظهور الإشعاع على مستوى الحويصلات الإفرازية التي تقوم بطرح البروتينات خارج الخلية .

تحليل المنحنيات:

من 15 إلأى 120 دقيقة نلاحظ تناقص مستمر لشدة الإشعاع على مستوى الشبكة الهيولية الفعالة ليرتفع على مستوى جهاز غولجي ثم يتناقص مرة ثانية ليظهر على مستوى الحويصلات الإفرازية .

النتيجة:

يتم تركيب البروتين على مستوى الشبكة الهيولية الفعالة ويكتسب بنيته الفراغية ووظيفته على مستوى جهاز غولجي وتقوم الحويصلات الإفرازية بطرحها خارج الخلية.

  • إختبارات
  • 10
  • الأجوبة الصحيحة
  • False
  • الأجوبة الخاطئة
  • False
  • مجموع النقاط
  • False

المراتب الخمس الأولى في Quiz

  • Cheyma bekhti
  • 280 نقطة
  • Wael Hagani
  • 260 نقطة
  • Riham djr
  • 240 نقطة
  • بشرى ياسمين معطي
  • 240 نقطة
  • رقية عزوز
  • 238 نقطة
  • badreddine aiachine
  • 220 نقطة
  • sharifa metarfi
  • 220 نقطة
  • chourouk hamzi
  • 220 نقطة
  • Sinor Mehdi
  • 220 نقطة
  • Heythem Naim
  • 220 نقطة

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.