iMadrassa

الفســفـــرة التـــأكسديــة

يتطلب استمرار مرحلتي التحلل السكري وحلقة كريبس تجديد المرافقات الأنزيمية المرجعة (FADH2 + NADH, H) وذلك بأسكدتها  وتشكل جزيئات الماء بالإضافة إلى تركيب جزيئات ATP.

الإشكاليــة:

فما هو مقر هذه التفاعلات ؟ وما هي مراحلها؟ 

الفرضيات
  • الغشاء الداخلي للمستوكندري
  • أكسدة النواقل المرجعة.
  • تشكل الماء.
1 دور الغشاء الداخلي للميتوكندري

لإظهار دور الغشاء الداخلي للميتوكندري في الفسفرة التأكسدية تستعرض التجارب التالية: 

a التجربة 01:

باستعمال الأمواج فوق الصوتية تمت تجزئة الميتوكندري فتشكلت حويصلات للأغشية الداخلية "المقلوبة" بها كريات مذنبة، كما أن فصل الجزء الكروي (

) من الإنزيم ATP Synthase عن الجزء المتواجد ضمن الغشاء (
) سمح بتحديد دور كل منهما في تركيب ATP في شروط تجريبية مناسبة نتائج التجربة موضحة في الوثيقة (01).

الصورة :

التعليمة 01:

ما هي المعلومات التي تقدمها نتائج التجربة فيما يخص دور مكونات الحويصلات (الغشائية والأنزيم).

جواب التعليمة:

هي أن الكريات المذنبة هي مقر تركيب ATP لأنها تلعب دور أنزيمات فسفرة ADP.

b التجربة 02:

  لتحديد سلوك الغشاء الداخلي للميتوكندري اتجاه البروتينات

تم قياس PH الوسط الخارجي لمعلق من الميتوكندري المعزولة، يحتوي على معطي الالكترونات (TH,
) يكون الوسط خاليا من الأكسجين في بداية التجربة ثم يتم حقن جرعات من الأكسجين.
أو مادة ثنائي نتروفيل DI Nitrophel) DNP ) عند أزمنة محددة النتائج موضحة.
في المنحى الموالي:

 

التعليمة 01:

حلل منحنى الوثيقة 02 ؟ 

جواب التعليمة:

تحليل الوثيقة:

يكون الوسط الخارجي متعادل (PH=7) من البداية في غياب

لكن عند توفير الأكسجين يصبح الوسط حامضا (PH<7) ويتم بذلك بصفة بطيئة ثم يرجع ويصبح الوسط الخارجي متعادلات من جديد وذلك بعد مدة من حقن
وبسبب حقن
من جديد يرجع الوسط الخارجي ويصبح حامضيا وبعد مرور الزمن من الحقن الثاني يرجع الوسط متعادلا ولكن يتم ذلك بصفة سريعة عن حقن مادة DNP.

التعليمة 02:

حدد تأثير كل من الأكسجين ومادة DNP مبرزا لمصدر

عند إضافة
، يصبح وضح ذلك في معادلة.

جواب التعليمة:

تأثير

و DNP : يسمح توفير الأكسجين بتنشيط بروتينات السلسلة التنفسية المتواجدة في الغشاء الداخلي للميتوكندري والتي تبدأ بالانتقال من الناقل
الذي تصل إليه النواقل المرجعة ,
فيعمل على أكسدتها وهذا ما يسمح بتحرير البروتينات
التي تخرج من المادة الأساسية عابرة لبعض نواقل الغشاء الداخلي حتى تصل إلى الخارج  أين تعمل على خفض PH الوسط ويصبح حامضيا.

ترجع البروتينات من جديد إلى المدة الأساسية وذلك عن طريق عبورها لبروتينات أخرى ضمن الغشاء الداخلي (كريات مذنبة)  وبالتالي فإن نقص

في الخارج هو الذي يؤدي إلى رجوع الـ PH   للقيمة (7) أي وسط معتدل.

إن توفير   يسمح في كل مرة بتنشيط بروتينات السلسلة التنفسية وخفض PH  الوسط الخارجي كما حدث جراء الحقن الثاني للأكسجين في التجربة أما العودة البطيئة السابقة إلى التعادل قيمكن تسريعها باستعمال مادة DNP التي تخرب بنية الغشاء الداخلي للميتوكندري فيصبح نفوذ البروتينات التي تمر عبره بطريقة عشوائية عوض أن تمر من الكرية المذنبة التي كانت تبطئ العودة للتعادل.

 

المعادلة:

 

المعادلة الجزئية الأولى: "أكسدة 

المعادلة الجزئية الثانية: "إرجاع" 

½

المعادلة الإجمالية :

½

 

التعليمة 03:

علل انخفاض الـPH خارج الميتوكندري تم عودته إلى الوضعية الأصلية؟

جواب التعليمة:

 يعود انخفاض الـPH في الوسط الخارجي إلى انتقال البروتينات عكس تدرج التركيز وفق ظاهرة النقل الفعال عن طريق الضخ عبر بروتينات الغشاء الداخلي

  تم عودة PH للوضعية الأصلية يرجع إلى حركتها وقق تدرج تركيزها عبر الكريات المذنبة بالميز.

التعليمة 04:

قارن زمن عودة الـ  PH إلى الوضعية الأصلية في غياب وجود DNP، قدم تفسير لذلك؟ 

جواب التعليمة :

عودة بطيئة للتعادل في غياب DNP وعودة سريعة في وجود DNP ، هذا يعود إلى أن هذه المادة تخلق منافذا جديدة على مستوى الغشاء الداخلي للميتوكندري ما عدا الكريات المذنبة.

c التجربة 03:

يتم وضع حويصلات غشائية محتوية على كريات مذنبة في أوساط مختلفة من درجة الـPH بوجود ADP و Pi يتم الكشف على فسفرة الـ ADP إلى  ATPفي كل حالة ونتائج التجربة مدونة في الجدول الموالي:يتم وضع يتم وضع حويصلات غشائية محتوية على كريات مذنبة في أوساط مختلفة من درجة الـPH بوجود ADP و Pi يتم الكشف على فسفرة الـ ADP إلى  ATPفي كل حالة ونتائج التجربة مدونة في الجدول الموالي:

التعليمة 01:

استنتج من نتائج الجدول التجربة شروط تركيب ATP؟ 

جواب التعليمة:

:  شروط تركيب الـ ATP

  • وجود فرق في تدرج تركيز
    على جانبي الغشاء الداخلي للميتوكندري.
  • وجود الكريات المذنبة.
2 آلية الفسفــرة التأكســدية

مكنت الدراسة المختلفة من تحديد آلية حدوث الفسفرة على الغشاء الداخلي للميتوكندري الوثيقة (4) تلخص مراحل هذه الآلية: 

مكنت الدراسة المختلفة من تحديد آلية حدوث الفسفرة على الغشاء الداخلي للميتوكندري الوثيقة (4) تلخص مراحل هذه الآلية: 

رسم تخطيط يوضح آلية الفسفرة التأكسدية

التعليمة 01:

باستغلال معطيات الوثيقة 04 حدد مع الشرح الآلية الفيزيائية لانتقال الالكترونات في السلسلة التنفسية معتمدا على قيم كمون الأكسدة الإرجاعية.

جواب التعليمة:

يتم ذلك وفق الآلية الفيزيائية الطبيعية وهي حركة

وفق تدرج كمون الأكسدة الإرجاعية وذلك من الناقل الأول (
) ذو الكمون المنخفض إلى الناقل الأخير (
) ذو الكمون المرتفع، إن النواقل المرجعة
 هي أول مانح الالكترونات إلى
والأكسجين هو آخر مستقبل الالكترونات من
وهذا ما يؤكد أن نقل
عبر بروتينات السلسلة التنفسية يتم وفقا للمعادلة الآلية الفيزيائية لأن
المتعرض للأكسدة في هذه الحالة هي ذات كمون منخفض (0.32-)  والماء الناتج عن
هو ذو كمون مرتفع (0.847+).

التعليمة 02:

علل انخفاض PH خارج الميتوكندري في التجربة الثانية (الوثيقة 02) بالاستعانة بمخطط الفسفرة التأكسدية؟

جواب التعليمة:

انخفاض PH الوسط الخارجي : يعود ذلك إلى خروج

الناتجة عن أكسدة النواقل المرجعة عبر النواقل
،
و
.

التعليمة 03:

أحسب فرق كمون الأكسدة الإرجاعية بين الثنائيتين  

والناقل
، ماذا تستنتج؟ 

جواب التعليمة:

 إن  كمون الأكسدة الإرجاعية للناقل  

  يقدر بـ : 0.32 أما كمون الأكسدة الإرجاعية للناقل
فهو 0.5 أي أن الفارق بينهما كبير ويقدر بالقيمة (0.32-) 0.05+ أي بالقيمة 0.37+.

الاستنتاج:

هناك انخفاض كبير لطاقة الإلكترون أثناء انتقاله عبر بروتونات السلسلة التنفسية. 

التعليمة 04:

إذا علمت أن هذا الفرق في الكمون يمثل طاقة متحررة، فيما تستعمل هذه الطاقة مستعينا بمخطط الفسفرة التأكسدية؟ 

جواب التعليمة:

التنفس الهوائي 

التعليمة 05:

حدد المستقبل الأخير للالكترونات في السلسلة التنفسية؟ 

جواب التعليمة:

المستقبل الأخير:

هو الأكسجين الذي يصبح بالالكترونات أكثر كهرو سلبية مما يمكنه من التفاعل مع البروتينات التي رجعت عبر الكرية المذنبة لتشكل الماء كالناتج النهائي.

  • تمثل الوثيقة (05) رسما تخطيطيا لمختلف تفاعلات تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة قابلة للاستعمال في وسط هوائي.
التعليمة01 :

ضع عنوانا للوثيقة : 

الصورة

جواب التعليمة :

 مخطط يظهر تتابع  مراحل التنفس التي تنطلق من الهيولي الخلوية.

التعليمة 02:

أكتب البيانات.

جواب التعليمة:

1 - غلوكوز             

2 - حمض البيروفيك    

3 -

 

4 -  ATP         

5 -

 

6 -

7 -  غاز الأكسجين

8 - الماء

التعليمة 03:

ماذا تمثل الأحرف (أ، ب، ج).

جواب التعليمة:

 

  • ا ) المرحلة الأولى من التنفس (التملل السكري في الهيولي).
  • ب)المرحلة الثانية من التنفس (تفكيك حمض البيروفيك في المادة الأساسية للميتو كندري).
  • ت)المرحلة الثالثة من التنفس (الفسفرة التأكسدية في الغشاء الداخلي للميتوكندري).
  • إختبارات
  • 6
  • الأجوبة الصحيحة
  • False
  • الأجوبة الخاطئة
  • False
  • مجموع النقاط
  • False

المراتب الخمس الأولى في Quiz

  • Bàlor Finn
  • 86 نقطة
  • Salaouatchi Marwa
  • 86 نقطة
  • Khälęd Khëlīfã
  • 86 نقطة
  • زوهرة بطوش
  • 83 نقطة
  • Fouzeur Azzdine
  • 83 نقطة
  • kari amez
  • 74 نقطة
  • anis messai
  • 74 نقطة
  • toufik nourine
  • 74 نقطة
  • فريال فريال
  • 74 نقطة
  • lina trn
  • 74 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.