السلسلة التنفسية و شروط تركيب الـ ATP دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا - فضاء الخوارزمي

أخر الأخبار

الخميس، 23 فبراير 2017

السلسلة التنفسية و شروط تركيب الـ ATP دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

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
 

هناك 9 تعليقات: