العالم الاسلامي السنة الأولى ثانوي

درس و تمارين  الوحدة الثانية العلاقة بين بنية ووظيفة البروتين للأستاذ بوالريش

تمثل هذه الدروس و التمارين جزء من الحقيبة الشاملة للأستاذ بوالريش احمد منظمة بعناية وشرح بسيط يساعد التلميذ على الفهم
نتمنى ان تنال اعجابكم و يرجى منكم مشاركتها على صفحات التواصل الإجتماعي يالضغط على الأزرار في الأسفل

المــــــــــــــــادة	العلوم الطبيعية
المستوى	السنة الثالثة ثانوي
الشعبة	علوم تجريبية , رياضيات
نوع الملف	pdf
صاحب الملف	الأستاذ بوالريش احمد

درس العلاقة بين بنية و وظيفة البروتين

 14 تمرين نموذجي محلول العلاقة بين بنية و وظيفة البروتين

2- العلاقة بين بنية ووظيفة البروتين  *

المعارف المبنية

- يتم تركيب البروتين عند حقيقيات النوى في هيولى الخلايا انطلاقا من الأحماض الأمينية الناتجة عن الهضم.

- يؤمن انتقال المعلومة الوراثية من النواة إلي مواقع تركيب البروتينات، نمط آخر من الأحماض النووية يدعى الحمض الريبي النووي الرسول (ARN_m ).

- الحمض ألريبي النووي عبارة عن جزيئة قصيرة، تتكون من خيط مفرد واحد، متشكل من

تتالى نيكليوتيدات ريبية تختلف عن بعضها حسب القواعد الآزوتية الداخلة في تركيبها     (الأدنين، الغوانين، السيتوزين، اليوراسيل ).

- النكليوتيد ألريبي هو النيكليوتيد الذي يدخل في بناءه الريبوز:سكر خماسي الكربون.

- اليوراسيل قاعدة آزوتية مميزة للأحماض الريبية النووية.

- يتم التعبير عن المعلومة الوراثية التي توجد

في  الـADN على مرحلتين:

▪ مرحلة الإستنساخ :تتم في النواة ويتم خلالها التصنيع الحيوي لجزيئة  الـ ARN_m انطلاقا من احدى سلسلتى الـADN (السلسلةالناسخة)

في وجود أنزيم الـ ARN بوليمراز ،و تخضع لتكامل النكليوتيدات بين سلسلةالـARNm و السلسلة الناسخة .

 ▪ مرحلة الترجمة: توافق التعبير عن المعلومة الوراثية التي يحملها الـ ARN_mإلى متتالية أحماض أمينية في الهيولى الخلوية.

- تُنسخ المعلومة الوراثية بشفرة خاصة: تدعى الشفرة الوراثية.

- إن وحدة الشفرة الوراثية هي ثلاثية من  القواعد  تدعي الرامزة  تٌشفر لحمض أميني معين في البروتين

- تُشفر عادة لنفس الحمض الأميني عدة رامزات ماعدا الرامزات التالية:      UGA ;UAG ; UAA  التي لا تُشفر لأي حمض أميني وتمثل رامزات توقف القراءة.

- تُشفر الرامزة AUG لحمض أميني واحد هو الميثونين.

- تُشفر الرامزة UGG لحمض أميني واحد هو التربتوفان.

- يتم ربط الأحماض الأمينية في متتالية محددة على مستوى ريبوزومات متجمعة في وحدة متمايزة تدعى متعدد الريبوزوم.

- تسمح القراءة المتزامنة للـ  ARN_mنفسه من طرف عدد من الريبوزومات  بزيادة كمية البروتينات المصنعة.

- تتطلب  مرحلة الترجمة :

 °  جزيئات الحمض الريبي النووي الناقل (ARNt) المتخصص في تثبيت ،نقل وتقديم الأحماض الأمينية الموافقة.

الريبوزومات عضيات متكونة من تجمع بروتينات وحمض ريبي نووي ريبوزومي (ARNr) وتتشكل من تحت وحدتين : تحت وحدة صغيرة ،تحمل موقع قراءة الـARN_m وتحت وحدة كبيرة تحمل موقعين تحفيزيين.

 ـ يتعرف كل ARNt على الرامزة الموافقة على ARN_m عن طريق ثلاثة نيكليوتيدات تشكل الرامزة المضادة و المكملة لها.

 ° أنزيمات تنشيط الأحماض الأمينية وجزيئات الـATP التي تحرر الطاقة الضرورية لهذا التنشيط.

- تبدأ الترجمة دائما في مستوى الرامزة AUG  للـ  ARN_m تدعى الرامزة البادئة للتركيب بوضع أول حمض أميني هو الميثيونين يحمله ARNt خاص بهذه الرامزة  حيث يتثبت على الريبوزوم إنها بداية الترجمة.

- يتنقل الريبوزوم بعد ذلك من رامزة إلى أخرى، وهكذا تتشكل تدريجيا سلسلة بيبتيدية بتكوين رابطة بيبتيدية بين الحمض الأميني المحمول على ARNt الخاص به في موقع القراءة وآخر حمض أميني في السلسلة المتموضعة في الموقع المحفز . إن ترتيب الأحماض الأمينية في السلسلة يفرضه تتالى رامزات الـ  ARN_m: إنها مرحلة الإستطالة.

تنتهي الترجمة بوصول موقع القراءة للريبوزوم إلى إحدى رامزات التوقف

- ينفصل  ARNt لآخر حمض أميني

ليصبح عديد الببتيد المتشكل حر :إنها نهاية الترجمة.

- يكتسب متعدد البيبتيد المتشكل تلقائيا بنية ثلاثية الأبعاد ليعطي بروتينا وظيفيا.

النشاطات المقترحة

◄ يطرح إشكالية مقر تركيب البروتين.

* يحلل صور مأخوذة عن المجهر و معالجة بتقنية التصوير الإشعاعي الذاتي لخلايا مزروعة في وسط يحتوي أحماض أمينية موسومة.

◄ يطرح إشكالية إنتقال المعلومة الوراثية من النواة إلى مقر تركيب البروتين.

* يقترح فرضية وجود وسيط جزيئي ناقل في شكل ARN.

* يتحقق من صحة الفرضية انطلاقا من:

 °تفسير نتائج حضن خلايا بيضية لحيوان برمائي في وسط يحوي مواد طلائعية مشعة للهيموغلوبين و محقونة بـ   ARN_m مستخلص من متعدد الريبوزوم لخلايا أصلية للكريات الدموية الحمراء

  °تفسير صور مأخوذة عن المجهر و معالجة بتقنية التصوير الإشعاعي الذاتي لخلايا مزروعة في وسط يحتوي اليوراسيل المشع (قاعدة آزوتية مميزة للـ  ( ARN.

* يحدد التركيب الكيمـيائي لجزيـئة الـ   ARN انطلاقا من نتائج الإماهة الجزئية والإماهة الكلية للجزيئة . 

◄ يطرح إشكالية استنساخ المعلومة الوراثية الموجودة في الـ ADN.

* يقارن بين بنية جزيئتى الـ ADN   والـ ARN.

* يحلل صور مأخوذة عن المجهر الإلكتروني تظهر ظاهرة الإستنساخ.

* يظهر تدخل أنزيم: ARN بوليمراز باستعمال مثبطات نوعية.

* يُنمذج اصطناع جزيئة الـ ARN_m  انطلاقا من المعارف المتعلقة بـ:

 ° بنية جزيئتا الـ ADNو ARN.

 ° تضاعف الـADN.

 ° تكامل القواعد الآزوتية

 ◄ يطرح إشكالية حل شفرة المعلومة الممثلة بتتالي نيكليوتيدات الـ ARN_m:

كيف تترجم اللغة النووية(أبجدية بأربعة أحرف ) إلى لغة بروتينية (أبجـديـة بعشرين حرف ) ؟

* يضع مختلف الإحتمالات الممكنة بين اللغتين.

* يناقش الحل الأكثر وجاهة.

* يقوم بتحليل مقارن لقطعة متتالية نيكليوتيدات ARN_m مع متتالية أحماض أمينية موافقة لها في البيبتيد لأربعة مورثات مختلفة بالاعتماد

على مبرمج محاكاة(مثل: logiciel "anagène").

◄ يطرح إشكالية مقر تركيب البروتين في الهيولى وتحديد شروط التركيب  .

* يحلل صور مأخوذة عن المجهر و معالجة بتقنية التصوير الإشعاعي الذاتي لخلايا مزروعة في وسط به أحماض أمينية موسومة توضح تكاثف  الأحماض الأمينية في مستوى متعدد الريبوزوم(Polysomes)

* يظهر وجود معقد متعدد الريبوزوم/ ARNm انطلاقا من تحليل نتائج معالجة المعقد بأنزيم ريبونوكلياز .

* يظهر مختلف أنماط الأحماض الريبية النووية في الهيولى المتدخلة في اصطناع البروتين انطلاقا من:

  ° تحليل منحنيات تطور نسب ARN الخلوي أثناء اصطناع البروتين.

 °نتائج الرحلان الكهربائي للـ ARN الهيولي لخلايا حيوانية أثناء اصطناع البروتين  .

* يصف بنية الريبوزوم انطلاقا من نموذج جزيئي ثلاثي الأبعاد .

* يدرس نتائج اصطناع البروتين( في وسط زجاجي)في أوساط تحتوي قطع خلوية ( مأخوذة من مستخلص كبدي ) وأحماض أمينية موسومة.

* ينمذج مرحلة الترجمة انطلاقا من المعارف المبنية.

* ينجز رسما تخطيطيا تحصيليا لتصنيع البروتينات انطلاقا من المعارف المبنية.

العودة إلى صفحة علوم الطبيعة التعليم الثانوي

العودة إلى صفحة دروس علوم الطبيعة السنة الثالثة ثانوي للشعب العلمية