السلسلة التنفسية و شروط تركيب الـ ATP
دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا
الفصل 1 : التفاعلات المسؤولة عن تحرير الطاقة الكامنة في المادة العضوية على مستوى الخلية

ملاحظة : الكلمات الموجودة في الموضوع و الملونة بالأزرق هي عبارة عن مصطلحات علمية ، و تجدون تعريفها أسفل الموضوع .
السلسلة التنفسية و شروط تركيب الـ ATP
للتعرف على الدور الذي تلعبه بروتينات السلسلة
التنفسية، نقترح دراسة المعطيات التجريبية التالية :
تم وضع ميتوكندريات في شكل محلول عالق في
وسط مغلق خال من الأكسجين O2، ثم تم تتبع تغير تركيز البروتونات +H قبل و بعد إضافة الأكسجين (الشكل أ).
بوجود الأكسجين، تكون سرعة النقل الغشائي
للبروتونات +H مرتفعة عند توفر النواقل المختزلة +NADH+H و FADH2 على مستوى الماتريس، كما أن تركيز البروتونات +H يرتفع في الحيز البيغشائي و ينخفض في الماتريس. نشير إلى أن الغشاء الخارجي
للميتوكندري نفوذ للبروتونات +H.
1 : حلل منحنى الشكل أ من الوثيقة أعلاه ؟
2 : فسر النتائج المحصل عليها من خلال هذه التجربة ؟
( الجواب عن الأسئلة أسفل الموضوع )
يتميز الغشاء الداخلي للميتوكندري بوجود
بروتينات تسمى السلسلة التنفسية، تتميز هذه الجزيئات باختلاف جهد الأكسدة اختزال الخاص
بها، الشيء الذي يمكنها من تقبل و إعطاء الإلكترونات. يمثل الشكل ب من الوثيقة، جهد
الأكسدة اختزال لبعض هذه الجزيئات. تمثل الأسهم بين هذه الجزيئات إلى انتقال الإلكترونات.
3: حدد من خلال الشكل ب إتجاه تنقل الإلكترونات ، مقرحا تفسيرا لهذا المسار ؟
( الجواب عن الأسئلة أسفل الموضوع )
للكشف عن الشروط الضرورية لإنتاج الـ ATP، تم إنجاز التجربة التالية :
تم عزل ميتوكندريات و تعريضها للموجات فوق الصوتية بهدف الحصول على حويصلات مغلقة انطلاقا من أعراف الغشاء الداخلي للميتوكندري. تم بعد ذلك وضع الحويصلات في محاليل مختلفة، و توضح الوثيقة أسفله الظروف التجريبية و النتائج المحصل عليها.
4 : إستنتج من خلال هذه التجربة الشورط الضرورية لتركيب ال ATP ؟
الجواب عن الأسئلة
1 : حلل منحنى الشكل أ من الوثيقة أعلاه ؟
الجواب : قبل إضافة الأكسجين إلى الوسط، كان تركيز البروتونات +H تابثا، لكن مباشرة بعد إضافة الأكسجين إلى الوسط، عرف تركيز البروتونات +H ارتفاعا سريعا ثم بدأ بالانخفاض بشكل تدريجي.
2 : فسر النتائج المحصل عليها من خلال هذه التجربة ؟
الجواب : يفسر ارتفاع تركيز البروتونات +H في الوسط بعد إضافة الأكسجين، بعملية أكسدة النواقل المختزلة
على مستوى الماتريس، الشيء الذي يؤدي إلى تحرير +H و نقله إلى الحيز البيغشائي
و منه إلى الوسط (لأن الغشاء الخارجي نفوذ لـ +H).
بعد ذلك، يلاحظ انخفاض تدريجي في تركيز
+H، و يفسر هذا الأمر بعودة البروتونات +H إلى داخل ماتريس الميتوكندريات، لكن بشكل بطيء.
4 : إستنتج من خلال هذه التجربة الشورط الضرورية لتركيب ال ATP ؟
الجواب :
◄ في الإناء 1، و عندما يكون pH الوسط الخارجي pHe أكبر من pH الوسط الداخلي للحويصلات pHi، يتم إنتاج الـ ATP، و ذلك بعد إضافة ADP و Pi.
◄ في الإناء 2، و عند إزالة
الكرات ذات شمراخ من الحويصلات، لم يتم إنتاج الـ ATP على الرغم من كون pH الوسط الخارجي pHe أكبر من pH الوسط الداخلي للحويصلات pHi.
◄ في الإناء 3، لم يتم إنتاج الـ ATP لكون pH الوسط الخارجي pHe يساوي pH الوسط الداخلي للحويصلات pHi.
◄ نستنتج من المعطيات السابقة أن تواجد فرق في pH الوسطين الداخلي و الخارجي للحويصلات، ضروري لتركيب الـ ATP، إضافة إلى ضرورة تواجد الكرات ذات شمراخ على مستوى غشاء الحويصلات
و كذلك توفر ADP و Pi.
نشير إلى أن الـ pH المنخفض يدل على تركيز مرتفع للبروتونات +H، و الـ pH المرتفع يدل على تركيز منخفض للبروتونات +H. عندما يكون
هذا الفرق كبيرا، نقول أن هناك ممال للبروتونات +H، هذا الممال
يسمح بانتقال البروتونات عبر الغشاء مما يسهل تركيب الـ ATP.
تعريف المصطلحات العلمية الموجودة بالموضوع :
السلسلة التنفسية Chaine Respiratoire : هي عبارة عن بروتينات تتواجد
على مستوى الغشاء
الداخلي للميتوكندري. تتميز هذه الجزيئات باختلاف جهد الأكسدة
اختزال الخاص بها، الشيء
الذي يمكنها من تقبل و إعطاء الإلكترونات.
ممال للبروتونات Gradient de Protons : يتجلى في الفرق بين تركيزي
البروتونات +H بين جهتي الغشاء الداخلي للميتوكندري، يعتبر هذا الفرق في التركيز،
بمثابة طاقة كامنة يتم استغلالها خلال مرور البروتونات عبر الكرات ذات شمراخ.
باقي فقرات الفصل :
عناوين الدروس
|
مشاهدة
| |
1
|
تقديم (تحرير الطاقة الكامنة على مستوى المادة العضوية)
| |
2
|
الكشف عن الظواهر المسؤولة عن تحرير الطاقة و موقعها
| |
3
|
انحلال الكليكوز
| |
4
|
بنية الميتوكندري
| |
5
|
هدم حمض البيروفيك داخل الميتوكندري
| |
6
|
السلسلة التنفسية و شروط تركيب الـ ATP
|
أنت هنا
|
7
|
تفاعلات السلسلة التنفسية (التفسفر المؤكسد)
| |
8
|
مصير حمض البيروفيك خلال التخمر
| |
9
|
الحصيلة الطاقية و المردود الطاقي للتنفس و التخمر
|
|

Eskişehir
ردحذفAdana
Sivas
Kayseri
Samsun
FGA1
yozgat
ردحذفsivas
bayburt
van
uşak
G3DF