العدد 2 تحضير بكالوريا 2016 تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين سلسلة التحضري اجليد للبكالوريا مادة علوم الطبيعة واحلياة BAC 2016 الوحدة 2 : العالقة بني بنية ووظيفة الربوتني 14 مترين منودجي مرفق بالتصحيح تغطي كل أفكار الوحدة ومتوافقة مع املنهاج الرمسي اعداد األستاذ : بوالريش أمحد متقن القل الصفحة 1
التمرين األول البروتينات جزيئات محددة بمعلومة وراقية, تؤدي وظائف حيوية متنوعة تتوقف على بنيتها الفراغية. قصد التعرف على وحداتها البنائية وخصائصها, أنجزت الدراسة التالية : I تخضع الوحدات البنائية لببتيد وظيفي كتلته المولية )g/mol(503 للفصل بتقنية الهجرة الكهربائية في وسط ذو, النتائج المحصل عليها مبينة في الوثيقة )1(. 6=PH - ج ب أ + 1 حلل نتائج الوثيقة )1(. ماذا تستنتج 2 اقترح فرضية تحدد من خاللها عدد الوحدات البنائية المشكلة لهذا الببتيد. II يمثل الشكل )أ( من الوثيقة )2( السلسلة الناسخة لقطعة ADN تشرف على تركيب موضع قطرة تحتوي وحدات الببتيد في بداية التجربة الوثيقة 1 الببتيد الوظيفي المدروس, وجدول الشفرة الوراثية. أ مثل تتابع الوحدات البنائية المشكلة لهذا الببتيد الوظيفي. ب هل تأكدت من صحة الفرضية المقترحة سابقا اتجاه القراءة TAC-CTG-CAG-TCT-CTA-ATT UAA GUU UAG AUG GUA UGA GUC رامزات التوقف Met Val CGU AGA AGG Arg الرامزات الحمض األميني الشكل )أ( الوثيقة) 2 ( GAU GAC Asp 2 يلخص الشكل )ب( من الوثيقة )2( PHi للوحدات البنائية المشكلة للببتيد المدروس وجذورها )R( وكتلتها المولية. Asp 2.98=PHi Arg 10.7=PHi Val 6=PHi رمز الوحدة البنائية PHi الوحدة البنائية الجذر )R( 133 174 الكتلة المولية للحمض األميني 117 )g/mol( الشكل )ب( الوثيقة )2( أ أنسب الوحدة البنائية الموافقة للبقع المشار اليها بالحروف )أ(,)ب(,)ج( من الوثيقة )1(. علل. ب- اكتب الصيغة الكيميائية المفصلة للببتيد الوظيفي المدروس. ج - هل تتوافق النتيجة المحصل عليها في الوثيقة )2( والكتلة المولية للببتيد الوظيفي المدروس علل إجابتك. مالحظة :الكتلة المولية للعناصر : 16=O( 1=H,.) الصفحة 2
أ- تحضير بكالوريا 2016 تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين التمرين الثاني تهدف الدراسة التالية إلظهار العالقة بين بنية البروتين وتخصصه الوظيفي داخل العضوية : I يختلف سلوك البروتينات تبعا لدرجة حموضة الوسط, إلثبات ذلك أخضع بروتين لتقنية الرحالن الكهربائي باستعمال محاليل ذات PH متزايدة,وقيست مسافة تحرك البروتين نحو القطب الموجب )+( أو السالب )-(. النتائج المتحصل عليها مبنية في الوثيقة )1(. 8 +7.5 6 +5.5 4.5 00 3-6.5 1-8 قيم PH المسافة )cm( 1 مثل بمنحنى بياني النتائج المتحصل عليها في الوثيقة )1(. القيم السالبة : مسافة التحرك نحو القطب )-( الوثيقة )1( - استخرج قيمة PHi لهذه الجزيئة. 2 القيمالموجبة : مسافة التحرك نحو القطب )+( ب- فسر المنحنى المتحصل عليها. 3- ماهي الخاصية التي تتميز بها البروتينات اعتمادا على هذه التقنية -II إلظهارعالقة األحماض األمينية بالبنية الفراغية للبروتين, أنجزت أشكال الوثيقة )2( حيث : يمثل الشكل )أ( البنية الفراغية لبروتين باستعمال مبرمج محاكاة Rastop. - أما الشكل )ب( فيمثل رسما تخطيطيا لهذا البروتين. - بينما الشكل )ج( يوضح الصيغة الكيميائية لكل من حمض الجلوتاميك رقم )69( واألرجنين رقم )111( في - السلسلة الببتيدية. COOH S 69 ارجنين 10.07 =PHi حمض الجلوتاميك 3.08 =PHi NH 2 111 COOH NH 2 الشكل )أ( الشكل )ب( الشكل )ج( الوثيقة 2 1 ماهو الهدف من استعمال برنامج المحكاة " "Rastop 2 ح دد المستوى البنائي لهذا البروتين. علل إجابتك. 3 أكتب الصيغة الكيميائية للجزء المؤطر في الشكل )ب( باستعمال الصيغة العامة للحمض األميني. 4- أ- مستعينا بمعطيات الشكل )ب( و)ج( من الوثيقة )2(, بين كيف يساهم الحمضان األمينيان رقم )69( ورقم )111( في استقرارالبنية الفراغية لهذا البروتين. ب- ما مصدر الكبريت المشار إليه بالحرف )S( في الشكل )ب( وما دوره 5 أدى خلل على مستوى المورثة المشرفة على تركيب هذا البروتين إلى فقدان نشاطه, من مكتسباتك والمعارف المبنية من هذه الدراسة, وضح في نص علمي العالقة بين بنية البروتين ووظيفته. الصفحة 3
التمرين الثالث تتكون الببتيدات من ارتباط عدد من األحماض األمينية بروابط ببتيدية كما يختلف بعضها عن بعض في عدد ونوع األحماض األمينية المكونة لها والتي تحدد خصائصها الفيزيائية والكيميائية, تظرا ألهمية هذه الدراسة نستعرض جانب منها. 1 يمثل الشكل "أ" من الوثيقة )1( نتائج التسجيل الكروماتوغرافي لسبعة احماض أمينية, بينما يمثل الشكل "ب" من نفس الوثيقة نتائج التسجيل الكروماتوغرافي لنواتج االماهة لببتيد كتلته المولية 307. تمثل الوثيقة )2( االحماض االمينية السبعة مع كتلتها المولية. المذيب 1 نقطة االنطالق المذيب 1 نقطة االنطالق الحمض االميني Asp الكتلة المولية 133 147 121 75 89 Glu Cys Gly Ala + المذيب 2 المذيب 2 + Cys Asp Gly Ala Lys Glu Tyr 181 Tyr الشكل-أ- الشكل-ب- 146 Lys الشكل-ج- الوثيقة 1 أ اذكر مبدأ تقنية الكروماتوغرافي )التسجيل اللوني(. ب حدد عدد ونوع األحماض األمينية المكونة للببتيد المدروس. ج - باالستعانة بجدول الشكل "ج" من الوثيقة )1(, أحسب الوزن الجزيئي لهذا الببتيد. د-اقترح فرضية تفسر بها األختالف الذي الحظته الجذر الحمض االميني - 2 تمثل الوثيقة )2( السالسل الجانبية )الجذور( حمض االسبارتيك HOOC-CH2- Asp ألحماض أمينية من بينها تلك المكونة للببتيد المدروس. السيستيين HS-CH2- Cys أ شكل الببتيد المدروس بترتيب األحماض االمينية CH3- آالنين Ala من اليسار إلى اليمين بتوافق مع تزايد الوزن الجزيئي لهذه األحماض االمينية مع توضيح كيفية االرتباط بينها. حمض الغلوتاميك HOOC-CH2-CH2- Glu H- الغليسين Gly ب - إذا علمت ان الببتيد المدروس ذو PHi=4,ما هو سلوكه في وسطين تجريبيين يختلفان في درجة الحموضة الوثيقة 2 في 6=PH ثم في 8=PH مع التعليل. - 3 تمثل الوثيقة )3( احدى اآلليات المتدخلة في تركيب متعدد الببتيد. الصفحة 4
ص س الخطوة 1 الخطوة 2 الوثيقة 3 أ تعرف على اآللية الممثلة في الوثيقة )3( ثم حدد مكان حدوثها بدقة وبقية العناصر الضرورية ب ماذا يمثل العنصران )س( و)ص(,حدد خصائصهما. ج- باالستعانة بمعارفك المكتسبة ومعطيات الوثيقة )3(, اشرح اآللية المدروسة. 4 من خالل معلومات التمرين, علل التخصص الوظيفي للبروتينات. لحدوثها. التمرين الرابع لديك األحماض األمينية الممثلة بالوثيقة )2( - صن ف هذه األحماض األمينية. phi - 1 Ala فالين Val أالنين ph=6 ph=12, ph=2 Ala ph=6 Lys Ser Ala يعطى: phi(ser) phi(lys) ليكن الببتيد التالي Ala - Lys - Ser Val سيرين ليزين Lys الوثيقة 2 Ser ph= عند الببتيد هذا أكتب صيغة 1 الصفحة 5
أ تحضير بكالوريا 2016 تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين التمرين اخلامس تأخذ البروتينات بعد تركيبها على مستوى الريبوزومات بنيات فراغية محددة لتؤدي وظيفتها داخل أو خارج الخلية. - 1 إن الوحدات البنائية للبروتين هي المسؤولة عن تحديد مستوى البنية الفراغية الممثلة في الوثيقة )1( يمثل الشكل )أ( جذور بعض هذه الوحدات, بينما يمثل الشكل )ب( قيم ال phi هذه الوحدات. أ - انسب لكل حمض أميني قيمة ال phi المناسبة مع التعليل. ب α - ما هي نتائج الهجرة الكهربائية لألحماض األمينية التي جذورها )R2, R( 1 عند الوسط ph= 5.علل β- اكتب الصيغ الكيميائية لهذين الحمضين األمينيين في نفس الوسط ph= 5. ج - اكتب الصيغة الكيميائية لرباعي البيبتيد الذي جذور أحماضه األمينية كالتالي ( 4.)R2-R1-R3-R د - احسب عدد أنواع رباعي البيبتيد الذي يمكن تركيبه من الوحدات البنائية ذات الجذور المبينة في الشكل )أ( من الوثيقة )1( بدون تكرار الحمض األميني, و بتكرار الحمض األميني. - ماذا تستنتج - 2 تعرف على مستوى البنية الممثلة في الشكل )ج( من الوثيقة )1(. ب - تنشأ بين األحماض األمينية أنواع من الروابط بعضها ممثل في الشكل )ج( من الوثيقة )1(. - استنتج أنواع هذه الروابط (B,A(. ثم اقترح أنواع ا أخرى. ج ما أهمية هذه الروابط - 3 نعامل بروتين وظيفي باليوريا و بيتا مركبتو إيثانول كما هو ممثل في التجربة 1 و 2 للوثيقة )2(. أ حلل الوثيقة. ب - من خالل تحليلك للوثيقة و ما سبق بين على ماذا تتوقف البنية الفراغية الوظيفية للبروتين. الصفحة 6
التمرين السادس تمثل الوثيقة )1( البنية الفراغية ألنزيم اللبزوزوم المستخلص من الدموع او اللعاب, ينكون من سلسلة ببتيدية مكونة من 129 حمض أميني 2 3 4 5 1 1 1 تعرف على البيانات المرقمة من 1 الى 5. 2 تعرف على البنية الفراغية ألنزيم الليزوزوم. علل اجابتك 3 ماهو عدد العناصر) 3 ( والعناصر )4( للشكل )ب(. يتكون العنصر) 2 ( من االحماض االمينية Asp52 و.Glu35 4 ماهو دور العنصر )2( في النشاط االنزيمي اذا علمت ان مادة التفاعل هي سكريات الجدار الخلوي للبكتيريا. 5 حدد نوع التفاعل مدعما اجابتك برسم تخطيطي. الصفحة 7
التمرين السابع I -تأخذ البروتينات بعد تركيبها بنيات فراغية معقدة تكسبها وظيفة محددة. سمح لنا استعمال الكمبيوتر باستعمال برنامج الراستوب )RASTOP( بتمثيل البنيات الفراغية لألنسولين )الشكل أ( و HEW1 )الشكل ب( في الوثيقة )1(. 1 3 2 الشكل ب - الشكل أ - الوثيقة -1 1- تعرف على البيانات المرقمة في الوثيقة )1(. 2- مانوع البنية الفراغية لكل من البروتين )أ( و )ب( 3- انطالقا من معارفك حول البنيات ثالثية االبعاد للبروتينات, قارن في جدول بين البنيتين )أ( و)ب( الممثلتين في الوثيقة )1( من حيث عدد السالسل الببتيدية, نوع وعدد البنيات الثانوية. 4- حدد مصدر االختالف بين البنيتين )أ( و )ب(. II تمثل الوثيقة )2( رسما تخطيطيا النزيم الريبونيكلياز الذي يحتوي على سلسلة ببتيدية واحدة مكونة من 124 حمض أميني و 4 جسور ثنائية الكبريت الوثيقة 2 1 ماهي البنية الفراغية التي توضحها الوثيقة )2(. 2 ماهي أهمية هذه البنية ماالذي يعمل على تماسكها 3 الجزء المؤطر في البنية يمثل ارتباط الحمض األميني االنين مع حمض الفالين. أ سم المركب الناتج من ارتباط الحمضين األمينين. ب- باالستعانة بالصيغة العامة للحمض االميني, مثل المركب المؤطر الناتج من أرتباط االالنين مع حمض الغلوتاميك. ج - مثل الحالة التي يتواجد عليها كل حمض أميني عندما يكون PH الوسط يساوي.PHi د عرف درجة.PHi الصفحة 8
التمرين الثامن تقدم الوثيقة )01( سم البوتولينيوم وهو بروتين تنتجه بكثرة بكتيريا Cl. Botulinum يتواجد في صورة سلسلة ببتيدية منفردة يكون قليل الفعالية نسبيا ويعود نشاط هذا السم إلى التركيب الفراغي أو البنائي للجزيئة كما في سائر البروتينات. الشكل )أ( صف البنية الممثلة بالشكل )أ(. ما عالقة نشاط الجزيئة بالبنية الفراغية ما هي المالحظة التي يبينها الشكل )ب( علل. الشكل )ب( -1-2 -3 التمرين التاسع تركب الخلية أنواع مختلفة من البروتينات متخصصة وظيفيا, يخضع هذا التركيب لمعلومة وراثية توجد على مستوى المورثة, يعود هذا التخصص الوظيفي إلى اكتسابها بنية فراغية محددة. لتحديد العالقة بين البنية الفراغية للبروتين وتخصصه الوظيفي نقوم بالنشاطات التالية: 1 تمثل الوثيقة -1- ( التي تتضمن الشكلين >أ<و>ب< ) بنيات فراغية ثالثية األبعاد لبعض البروتينات الوظيفية : الشكل)أ) الهيموغلوبين: غلوبين الكريات الحمراء ويتكون من (أربع تحث وحدات( سلسلتان من نوع β و سلسلتان من نوع α مضاف لها أربع مجاميع من الهيم. الشكل )ب( انسولين االنسان : هرمون القصور السكري يتكون من 51 حمض أميني موزعة في سلسلتين : )السلسلة )أ( بها 21 حمض اميني ) والسلسلة )ب( بها 30 حمض اميني(. الشكل )أ( الشكل )ب( الوثيقة 1 أ- ماذا تستنتج من مقارنتك لهاتين البنيتين ب - إلى ماذا ترجع هذه البنية الفراغية للبروتين ج - تنتج عن اإلماهة الكلية للبروتينات جزيئات بسيطة.ما هي 2 تمثل الوثيقة )2( الصيغة العامة لبعض من هذه الجزيئات البسيطة. الصفحة 9
جزيئة رقم :1 جزيئة رقم :2 جزيئة رقم :3 الوثيقة 2- - أ - قارن بين صيغ هذه الجزيئات البسيطة من حيث الوظائف المميزة والمشتركة بينها واستنتج صيغة عامة لهذه الجزيئات البسيطة. ب- ص نف هذه الجزيئات البسيطة موضحا األساس الذي اعتمدت عليها في تصنيفك. - 3 تغير الجزيئة رقم 1 سلوكها حسب تغيرات درجة الحموضة (PH). )معتدل, قاعدي و حامضي( مثل الصيغة العامة للجزيئة رقم 1 في األوساط الثالثة. ( المعتدل,القاعدي و الحامضي( و ماذا تستنتج - 4 بين بالمعادالت كيف يتم ارتباط ما بين الجزيئات البسيطة المذكورة في السؤال )2(. التمرين العاشر كل بروتين له بنية فراغية محددة بدقة متناهية مسؤولة عن وظيفة هذا البروتين. أي تغير في البنية الفراغية يؤدي إلى فقدان الوظيفة يبدأ الحديث عن بنية البروتين عند تكون السلسلة الببتيدية أي بعد تكوين الروابط الببتيدية نقدم الوثيقة.)01( - إنسولين قبل أولي )110 أ ح وسلسلة ببتيدية واحدة( - إنسولين أولي )86 أ ح وسلسلة ببتيدية واحدة( - إنسولين ناضج وفعال )51 ح أ وسلسلتين ببتيديتين( معلومات مراحل تحول اإلنسولين بعد تصنيعه )نضج األنسولين( بنية األنسولين الوثيقة )01( الوثيقة )02( *من خالل الوثيقة ( المعلومات المراحل البنية ) الخاصة باألنسولين أجب عن األسئلة التالية: 1- ما هو عدد السالسل ببنية األنسولين 2- اشرح مراحل نضج بنية اإلنسولين. 3- ما هو عدد المورثات المستنسخة ب / بعد نسخ مورثة األنسولين داخل النواة تعاني النسخة المتحصل عليها تغيرات الوثيقة )02( تلخص ذلك. ماذا تمثل النسخة المتحصل عليها في الحالتين ماذا يمثل الرقمين 1 و 2-1 -2 الصفحة 10
بعد مرحلة هامة تحدث على مستوى الشبكة الهيولية الفعالة نتحصل على البنية الممثلة بالشكل 1 جهاز غولجي تطرأ التغيرات الممثلة بالشكل 2 من الوثيقة )03(. وعلى مستوى -3 الوثيقة )03( شكل 2: على مستوى جهاز غولجي شكل 1: على مستوى الشبكة الهيولية الفعالة أ- ب- ما هي المرحلة المقصودة ما هي المعلومة الجديدة بخصوص نضج األنسولين. ج- من خالل برنامج راستوب تم تقديم النموذج البنيوي التالي لإلنسولين الوثيقة )04(: الوثيقة )04( البنية الفراغية لإلنسولين الناضج Insulin البنية الفراغية لإلنسولين األولي Proinsulin ما هو نوع الروابط التي تحتويها بنية األنسولين هل يحتوي األنسولين على البنيات الثانوية α أو β اإلجابة عن إشكالية بنية اإلنسولين تثير إشكاليات أخرى في موضوع الهندسة الوراثية. أ- هل تصنيع اإلنسولين في البكتريا يتطلب مورثة واحدة أم مورثتان ب- لماذا ال يمكن تصنيع اإلنسولين في البكتريا من مورثة واحدة حدد من خالل الدراسة السابقة بنية األنسولين. -1-2 -3-4 الصفحة 11
( تحضير بكالوريا 2016 تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين التمرين احلادي عشر المركبات التالية عبارة عن وحدات تدخل في تركيب مواد عضوية نسبتها من من 15 إلى %20 من المادة الحية )الوثيقة 1 ( االآلنين الليزين حمض األسبارتيك phi 6.01 9.74 2.95-1 تقسم المركبات السابقة أساسا إلى ثالثة أنواع. أ - ما هي هذه األنواع - أعط أمثلة لكل نوع. ب - على أي أساس يتم هذا التصنيف - 2 شكل ثنائي الببتيد (االنين-ليسين ) ثم ثالثي البيبتيد )االنين-ليسين -حمض االسبارتيك ). - 3 نقطة التعادل الكهربائي لألحماض األمينية السابقة هي كما يلي )الوثيقة 2 ( : - ماذا يقصد بنقطة التعادل الكهربائي phi( - 4 توضع األحماض األمينية السابقة على ورقة جهاز االلكتروفوراز)الهجرة الكهربائية( ثم تبلل الورقة بمحلول ذوpH يختلف من تجربة إلى أخرى )2.10 6 4 10 ) ثم توضع هذه الورقة ضمن مجال كهربائي لمدة من الزمن. أ - في أي اتجاه تكون هجرة األحماض األمينية السابقة ب - بين مختلف الشحنات التي تأخذها األحماض األمينية السابقة في الوسطين )2,10( و )10(. ج - ماذا تستنتج حول خواص األحماض األمينية الحمض االميني االنين ليزين حمض االسبارتيك الوثيقة 1 الوثيقة 2 الصفحة 12
التمرين الثاني عشر المركب نقوم بدراسة بروتين)س( تبين أنه يتكون من مركبين ( a وb (. بهدف التعرف على التركيب الكيميائي لهذين المركبين نقوم بفصل عناصرها بطريقة الفصل )الهجرة( الكهربائية النتائج ممثلة في الوثيقة )1(. + 5.5 =PH 2 1 - -a + - 5 4 3 -b المركب الوثيقة 1 ماهي العناصر الكيميائية المشكلة للمركبين ( a وb ( باالستعانة بالصيغة الكيميائية قدم تعريفا لهذه العناصر. بينت التحاليل الكيميائية للبروتين )س( أنه مكون من العناصر الممثلة في الوثيقة )2(. 1 2 3 phi = 3,2 حمض الغلوتاميك phi = 3,0 حمض االسبارتيك phi = 9,8 ليزين phi = 10,8 أرجنين phi = 5,5 فنيل آالنين أ أنسب كل عنصرمن الوثيقة )2( بالنقطة التي توافقه في الوثيقة )1( علل إجابتك. ب - صنف العناصر الممثلة بالوثيقة )2(. ج - أكتب صيغة المركب )-b (. الوثيقة 2 الصفحة 13
التمرين الثالث عشر د أدوارها في الخلية.ولغرض تحديد ا لتعد تعتبر البروتينات جزيئات حيوية ذات أهمية بالغة في العضوية نظر العالقة بين بنية البروتين ووظيفته نقترح ما يلي: - I 1 يمثل الشكل "أ" من الوثيقة )1( البنية الفراغية لجزيئة بروتينية وظيفية تتكون من 125 وحدة بنائية تم الحصول عليها باستعمال برنامج Rastop بينما يمث ل الجدول" ب "الصيغ المفصلة للجذور( R ) لثالث وحدات بنائية تدخل في تركيب هذه الجزيئة ورقم تسلسلها وال phi الخاص بكل وحدة. أ - تعرف على المستوىالبنائي لهذه الجزيئة ع لل إجابتك. ب - ماذا تم ثل هذه الوحدات البنائية ج - اكتب الصيغة الكيميائية المفصلة لكل وحدة من الوحدات الثالث )الجدول" ب"(. 2 تظهر الوثيقة )2( نتيجة فصل خليط من هذه الوح دات البنائية باعتماد تقنية الهجرة الكهربائية ضمن درجة حموضة: ph= 5.98. أ -اذكر مبدأ تقنية الهجرة الكهربائية المدروسة. ب - باستغاللك لنتيجة الوثيقة )2( وباستدالل منطقي أنسب إلى البقع ( أ ب ج) الوحدات البنائية المدروسة في الجدول "ب" من الوثيقة )1(. ج -اكتب الصيغ الكيميائية المفصلة للوحدات المدروسة ضمن السلسلة البروتينية )الشكل" أ "من الوثيقة )1( في وسط ذي ph= 7.02. د -ما عالقة سلوك هذه الوحدات بالبنية الفراغية للبروتين - II انطالقامما توصلت إليه ومعلوماتك كيف تسمح الوحدات البنائية بتحديد البنية الفراغية للبروتين وبالتالي وظيفته الصفحة 14
التمرين الرابع عشر تحتل البروتينات مكانة هامة في الكائن الحي إذ تساهم في بناء و وظائف الكائنات الحية. نقترح في هذا الموضوع تحديد مكونات البروتينات وخواصها. - I تمثل الوثيقة ( 1 ) شكل تخطيطي لبنية فراغية لبروتين أ - ماهي الوحدات البنائية لهذه البروتينات ب أكتب الصيغة العامة لهذه الوحدات مع كتابة البيانات. ج - حدد بنية البروتين الممثل في الوثيقة ( 1 ) علل إجابتك. - 2 تتكون المنطقة المؤطرة من الوحدات التالية : غلوتاميك, ( Glu ), ارجنين ( Arg ), لوسين ( Leu ) - إذا علمت أن الجزء المتغير لهذه الوحدات هو على الترتيب : باالستعانة بهذه الصيغ اكتب الصيغة الكيميائية الكاملة لهذا الجزء ( الجزء المؤطر (. - 3 تتميز البروتينات بخاصية تمكنها من الحفاظ على ph الوسط ثابت, من أجل إظهار هذه الخاصية نجري التجربة التالية يخضع البروتين السابق للهجرة ( الرحالن ) الكهربائية في أوساط ذات ph مختلف, النتائج المحصل عليها ممثلة في الوثيقة ( 2 ). باستعمال الصيغة العامة التالية للبروتين : * فسر هذه النتائج المحصل عليها. الصفحة 15
التمرين اخلامس عشر الميوغلوبين أو الخضاب العضلي بروتين لوني يضمن نقل األكسجين إلى الخاليا العضلية الهيكلية. يتكون من اتحاد جزء من طبيعة بروتينية مكونة من 153 حمض أميني, يسمى الغلوبين مع جزء غير بروتيني يسمى الهيم. - 1 تعرف على هذه البنية 2- تمثل الوثيقة )2( البنية التخطيطية لجزء من جزيئة هذا البروتين الوثيقة 1 الوثيقة 2 أ- ما عدد األحماض األمينية والروابط البيبتيدية المكونة لهذا الجزء من البنية ب- كيف تفسر ثبات بنية الميوغلوبين واستقرارها ج- تنكسر الروابط الكيميائية المشكلة لهذا البروتين: تحت تأثير التسخين السريع في وسط مائي حرارته 60 م 0. تحت تأثير اإلماهة الحامضية في وسط حامضي في حالة غليان لمدة 48 ساعة. حدد هذه الرابط موضحا نتائج كسرها ع ىل مستوى جزيئة البروتين - 3 الفالين إحدى األحماض األمينية المشكلة لهذه الجزيئة صيغته الكيميائية ممثلة في الوثيقة 3 يعرض هذا الحمض لتجربة الرحالن الكهربائي, النتائج المحصل عليها مدونة في الجدول الموالي: الوثيقة 3 الصفحة 16
اإلشارة )-( تعني نحو القطب السالب, اإلشارة )+(تعني نحو القطب الموجب. أ مثل الحمض أألميني الفالين في األوساط ( ب, ج, د (. ب- ماذا تستنتج ج - استخرج نقطة التعادل الكهربائي لهذا الحمض. 4- لخص في نص علمي دقيق ما اكتسبته من هذه الدراسة فيما يخص خصائص البروتين الصفحة 17
أ تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين التصحيح تحضير بكالوريا 2016 التمرين األول 1- I حلل نتائج الوثيقة :)1( عند 6=PH : - اتجاه حركة البقعة )أ( نحو القطب الموجب. - اتجاه حركة البقعة )ج( نحو القطب السالب. - عدم تحرك البقعة )ب( إلى أي من القطبين وبقائها في نتصف الشريط االستنتاج : - يختلف سلوك االحماض االمينية تبعا لدرجة حموضة الوسط, فاألحماض األمينية مركبات حمقلية )امفوتيرية(. 2 اقتراح الفرضية التي تحدد عدد الوحدات البنائية المشكلة لهذا الببتيد: تقبل احدى الفرضيتين - الفرضية 1 : يتشكل هذا الببتيد من ثالثة احماض أمينية. - الفرضية 2 :يتشكل هذا الببتيد أكثر من ثالثة أحماض أمينية. اتجاه القراءة AUG-GAC-CUC-AGA-GAU-UAA تمثيل تتابع الوحدات البنائية المشكلة لهذا الببتيد الوظيفي : تحديد رامزات ال ARNm 1- II - - تحديد األحماض األمينية الموافقة لرامزات ARNm اتجاه القراءة Met-Asp-Val-Arg-Asp - تمثيل األحماض األمينية Asp-Val-Arg-Asp المشكلة لهذا الببتيد الوظيفي )فصل الحمض االميني األول وهو المثيونين بتدخل انزيم نوعي(. ب- التأكد من صحة الفرضية المقترحة : - ال النتائج ال تؤكد صحة الفرضية 1 ) 3 أحماض أمينية( كون الببتيد المدروس يتكون من 4 أحماض أمينية. - نعم النتائج تؤكد صحة الفرضية 2 )أكثر من 3 أحماض أمينية( كون الببتيد المدروس يتكون من 4 أحماض أمينية. 2- أ- انساب الحمض األميني الموافق لكل بقعة في الوثيقة) 1 (: - البقعة )أ( : توافق حمض األسبارتيك )Asp( - البقعة )ب( : توافق الفالين )Val( - البقعة )ج( : توافق األرجنين )Arg( التعليل : - يهاجر حمض األسبارتيك )Asp( نحو القطب الموجب )+( لكونه يحمل شحنة سالبة )-( بسبب سلوكه الحمضي )فقدان بروتونات ) ألن PH الوسط أكبر من PHi الحمض األميني. - يهاجر االرجنين )Arg( نحو القطب الshgf )-( لكونه يحمل شحنة موجبة )+( بسبب سلوكه القاعدي )اكتساب بروتونات ) ألن PH الوسط أقل من PHi الحمض األميني. - يبقى الفالين )Val( في منتصف الشريط )مسافة التحرك معدومة( لكونه متعادل كهربائيا يحمل السحنتين الموجبة والسالبة الن PH الوسط يساوي PHi الحمض األميني. الصفحة 18
أ- تحضير بكالوريا 2016 تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين ب- كتابة الصيغة الكيميائية المفصلة للببتيد الوظيفي المدروس. ج - مدى توافق النتيجة المحصل عليها في الوثيقة )2( والكتلة المولية للببتيد الوظيفي المدروس مع التعليل : - نعم تتوافق النتيجة المحصل عليها في الوثيقة )2( والكتلة المولية للببتيد الوظيفي المدروس التعليل : - يتطلب تشكل رباعي الببتيد نزع ثالث جزيئات من الماء )O H( 2 - حساب الكتلة المولية للببتيد الوظيفي المدروس = الكتلة المولية ل ) 2 حمض االسبارتيك+فالين+أرجنين(+الكتلة المولية ل ) 3 جزيئات ماء(=) 54-557=)18(3-)133+174+117+133 = 503 وهذا يتوافق مع معطيات التمرين. التمرين الثاني - I 1 تمثيل بمنحنى بياني النتائج المتحصل عليها في الوثيقة )1( قيم PH - استخرج قيمة PHi لهذه الجزيئة. 4.5=PHi - 2 الصفحة 19
ب- تفسير المنحنى المتحصل عليه : مجال ]4.5-1 PH [ : يتجه البروتين نحو القطب السالب النه يحمل شحنة كهربائية موجبة )+( وتزداد مسافة - الحركة كلما قلت درجة ال PH )تناسب عكسي( بسبب زيادة قوة الجذب الناتجة عن زيادة الشحنات الموجبة. درجة ]4.5[ PH : ال يتحرك البروتين إلى أي من القطبين ويبقى في منتصف شريط الهجرة ألنه متعادل - كهربائيا يحمل شحنتين كهربائيتين )±( محصلة قوتهما معدومة. مجال [8-4.5[ PH : يتجه البروتين نحو القطبالموجب النه يحمل شحنة كهربائية سالبة )-( وتزداد مسافة - الحركة كلما زادت درجة ال PH )تناسب طردي( بسبب زيادة قوة الجذب الناتجة عن زيادة الشحنات السالبة. 3- الخاصية التي تتميز بها البروتينات حسب تقنية الرحالن )الهجرة( الكهربائي( : البروتينات مركبات حمقلية )أمفوتيرية( - "Rastop " و الهدف من استعمال برنامج المحكاة 1 -II وتحديد وضعيتها في الفراغ....( للجزيئات على الشاشة )بروتينات, أحماض نووية عرض البنية الفراغية - التعرف على تركيب وخصائص البروتينات. - - 2 مستوى بنية البروتين: بنية ثالثية - التعليل : حسب الشكل )أ( : البروتين المدروس يتشكل من سلسلة واحدة تبدأ بالمجموعة )- 2 )NH وتنتهي بالمجموعة.)-COOH( - تظهر في السلسلة عدة بنى ثانوية مثل حلزون α ووريقات β. - وجود مناطق األنعطاف. - حسب الشكل )ب( : تظهر جسور )روابط( ثنائية الكبريت - 3 كتابة الصيغة الكيميائية للجزء المؤطر في الشكل )ب( باستعمال الصيغة العامة للحمض األميني H R1 R2 R3 4- أ- تبيان كيفية مساهمة الحمضان األمينيان رقم )69( ورقم )111( في استقرارالبنية الفراغية لهذا البروتين. - لحمض اغلوتاميك 3.08=PHi أقل من 4.50=PHi الخاصة بهذا البروتين, وإلمتالكه مجموعة كربوكسيلية حرة في الجذر R فإنها تفقد بروتونا ( + H( من الوسط وتصبح شحنته سالبة ( -.)COO - لألرجنين =PHi 10.7 أكبر من 4.50=PHi الخاصة بهذا البروتين,والمتالكه مجموعة أمينية في الجذر.)NH3 + ( وتصبح شحنته موجبة )H + ( فإنها تكتسب بروتونا R لذلك يحدث تجادب شاردي بين الشحنة السالبة ل ( - )COO والشحنة الموجبة ل ( + )NH3 مكونة رابطة شاردية )أيونية( تساهم في المحافظة على ثبات واستقرار البنية الفراغية لهذا البروتين. ب- مصدر الكبريت المشار إليه بالحرف )S( في الشكل )ب( وما دوره Cys مصدر الكبريت : جذر الحمض األميني السيستين Cys دوره : تشكيل جسور )روابط( ثنائية الكبريت بين جزيئتين من الحمض األميني السيستين - 5 نص علمي: العالقة بين بنية البروتين ووظيفته. - يتوقف التخصص الوظيفي للبروتين على بنيته الفراغية والتي تحددها الروابط الكيميائية )ثنائية الكبريت, شاردية, هيدروجينية ) ناشئة من أحماض أمينية محددة ومتموضعة بطريقة دقيقة في السلسلة الببتيدية حسب الرسالة الوراثية المشفرة لتركيب البروتين. - الخلل في المورثة الذي يؤدي إلى تغير تسلسل االحماض األمينية ضمن السلسلة الببتيدية يتسبب في تفكيك هذه الروابط فتتغير البنية الفراغية ةبالتالي يفقد البروتين تخصصه الوظيفي. الصفحة 20
تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين عناصر االجابة تحضير بكالوريا 2016 التمرين الثالث العالمة مجزأة كاملة 01 1.5 01 01 0.5X1 01 1 أ - مبدأ تقنية الكروماتوغرافي )التسجيل اللوني( : - تقنية تحليل كيميائي تستعمل لفصل مكونات خليط ما حسب عدة معايير فيزيائية-كيميائية مثل قابلية الدوبان اوالوزن الجزيئي او أي خاصية كيميائية أخرى. ب - تحديد عدد ونوع األحماض األمينية المكونة للببتيد المدروس: - من مقارنة نتائج الشكل )أ( الذي يمثل التسجيل المرجعي مع نتائج الشكل )ب( الذي يمثل الخليط المدروس )نواتج االماهة لببتيد كتله المولية : 307 عدد االحماض االمينية 3, اذن الببتيد المدروس هو ثالثي الببتيد أنواع االحماض االمينية المشكلة لثالثي الببتيد Gly: Cys. Glu. ج - حساب الوزن الجزيئي لثالثي الببتيد : - نحسب مجوع كتل االحماض االمينية المشكلة لثالثي الببتيد = 343=121+75+147,لكن معطيات التمرين تشير الى ان الكتلة المولية لهذا الببتيد =307 1.5 0.5X3 د - الفرضية المقترحة لتفسير االختالف المالحظ : - 307-343=36 هذه القيمة )الفارق( تتوافق مع الكتلة المولية لجزيئتين من الماء =)2X18(. 2H 2 O - اثناء تشكل ثالثي الببتيد, ترتبط االحماض االمينية الثالثة عن طريق رابطتين ببتيديتين.اذن هناك تحرير جزيئتين من الماء. - الجراء عملية الفصل الكروماتوغرافي, يجب فصل مختلف االحماض االمينية بواسطة االماهة, بمعنى آخرإضافة جزيئتين من الماء لثالثي الببتيد. 02 0.5 1.5 2 أ تشكيل الببتيد المدروس بترتيب األحماض االمينية من اليسار إلى اليمين بتوافق مع تزايد الوزن الجزيئي لهذه األخيرة : Gly Cys Glu - Cysteine Glutamic توضيح كيفية االرتباط : - CH 2 SH CH2 CH2 COO - رابطة ببتيدية CH 2 SH ثالثي الببتيد CH2 CH2 COO - الصفحة 21
2.5 02 2.5 01 03 02 0.5 1.5 0.5 0.5 01 0.5 2X1 0.5 0.5 1.5X2 02 ب - سلوك الببتيد في الوسطين 6=PH ثم في :8=PH - 6=PH و 8=PH كالهما أكبر من PHi الببتيد, فيسلك سلوك الحمض ويأخذ الشحنة السالبة في الوسطين. - التعليل : تأين المجموعات الكربوكسيلية (COO-) حيث أصبح الببتيد أحادي القطب يحمل شحنات كهربائية سالبة ألنه قام بدور مانح أو معطي للبروتونات. 2 أ التعرف على اآللية : الترجمة )االستطالة( مكان حدوثها : في الهيولى على مستوى الريبوزومات - العناصر الضرورية لحدوثها : - )ARNm( الرسالة الوراثية ريبوزومات احماض امينية منشطة - - ب - التعرف على العنصر )س( : ARN الناقل )ARNt( - خصائصه : لجزيئة ARNt تخصص مزدوج باحتوائها على موقعين نوعيين يسمحان لها بالقيام بوظيفتين متميزتين و هما: تثبيت حمض أميني نوعي المتالكه موقع نوعي خاص بتثبيت الحمض االميني. التعرف على الشفرة الموافقة و الموجودة على سلسلة ال ARNm عن طريق الرامزة المضادة التعرف على العنصر )ص( : رابطة استر خصائصها : رابطة غنية بالطاقة, تربط الحمض االميني مع ARNt النوعي له. ج - شرح اآللية المدروسة والموضحة بالوثيقة )3( : الخطوة 1 : ARNt- رقم 3 والحامل لثالثي الببتيد يكون متوضع في الموقع )P(, بينما ARNt رقم 4 الحامل للحمض االميني يكون في الموقع )A(. لخطوة 2 : - انفصال ثالثي الببتيد عن ARNt رقم 3 مع تحرير طاقة تستعمل في تكوين رابطة ببتيدية بين الحمض االميني رقم 3 في السلسلة الببتيدية مع الحمض االميني رقم 4. - ينتقل الريبوزوم برامزة واحدة على ال ARNm مما يؤدي الى تواجد ARNt رقم 4 الحامل لرباعي الببتيد في الموقع )P( ويصبح الموقع )A( فارغ الستقبال حمض اميني اخر. د تعليل التخصص الوظيفي للبروتينات : - تأخذ البروتينات بعد تشكلها بنية فراغية ثابتة مما يكسبها تخصص الوظيفي وذلك حسب نوع وعدد األحماض األمنية ونظام ترتيبها حيث يحدد شكلها تخصصها الوظيفي. - الخصائص الفيزيائية والكيميائية لالحماض االمينية )خصائصها التأينية والحمقلية( أهمية في تحديد التخصص الوظيفي للبروتينات خاصة. الصفحة 22
التمرين الرابع 1 تصنيف االحماض االمينية )حسب الجذر االلكيلي ) : Ser - )هيدروكسيلي( احماض امينية متعادلة : Val Ala - - احماض امينية قاعدية : Lys - - 2-3 موقع االحماض االمينية بعد الهجرة : 4 صيغة الببتيد عند :.ph= 1 التمرين اخلامس الصفحة 23
الصفحة 24
التمرين السادس 1 التعرف على البيانات المرقمة من 1 الى : 5 1- انزيم 2- موقع فعال 3- بنية ثانوية α حلزون 4- بنية ثانوية β وريقات 2 البنية الفراغية ألنزيم الليزوزوم :بنية ثالثية التعليل : يتكون انزيم اللزوزوم من سلسلة واحدة ببتيدية )وجود نهايتين فقط( - 3 عدد العناصر) 3 ( : 5 بنيات ثانوية α والعناصر )4( : 5 بنيات ثانوية β 4 دور الموقع الفعال : هو تشكيل رابطة انتقالية بين مادة التفاعل وبعض االحماض االمينية المكونة له عندها تتحفز بنيته الفراغية فيصبح الموقع الفعال مكمال لشكل مادة التفاعل فيتكون المعقد )انزيم-مادة التفاعل( انه التكامل المحفز الذي ينشط االنزيم للقيام بالتفاعل. 5 نوع التفاعل : هو االماهة. الصفحة 25
التمرين السابع I- 1- التعرف على البيانات المرقمة في الوثيقة )1(: 1 بنية ثانوية α 2 منطقة االنعطاف 3 البنية الثانوية β - نوع البنية الفراغية لكل من البروتين )أ( و )ب(ك 2 بروتين HEW1 )الشكل ب( : بنية ثالثية الحتوائه على نهايتين )سلسلة واحدة( بروتين االنسولين )الشكل أ( : بنية ثالثية الحتوائه على 4 نهايات )سلسلتين( سلسلة ذات بنية ثالثية اما الثانية فهي عدد البنيات الثانوية نوع البنيات الثانوية عدد السالسل الببتيدية ذات بنية ثانوية. 3 المقارنة: البروتين α4 β5 البنية الثانوية α البنية الثانوية β 1 بروتين HEW1 α3 البنية الثانوية α 2 بروتين االنسولين 4 مصدر االختالف بين البنيتين )أ( و )ب( : مصدر االختالف وراثي فالمورثة التي تشرف على تركيب البروتين )أ( ليست المورثة التي تشرف على تركيب البروتين )ب(.وبالتالي يختلفان من حيث عدد ونوع وترتيب االحماض االمينية. II 1 - البنية الفراغية التي توضحها الوثيقة )2( : بنية ثالثية أهمية هذه البنية : 2 تسمح بالتخصص الوظيفي للبروتين يعمل على تماسكها 4 انماط من الروابط : -.)Cys( روابط كبريتية تكافؤية بين جذرين لحمضين أمينيين من نوع السستئين وNH ). CO )بين روابط هيدروجينية بين الوظائف الكيميائية للجدورR. (NH3 + و COO - ( R روابط شاردية بين المجموعات الكيميائية السالبة والموجبة في الجذور تداخل )تجادب( الجذور الكارهة للماء. 3 أ تسمية المركب الناتج : ثنائي الببتيد ب- تمثيل المركب الناتج : ج تمثيل الحالة التي يتواجد عليها كل حمض أميني عندما يكون PH الوسط يساوي : PHi يكون متعادل كهربائيا PHi د تعريف :هي قيمة PH الوسط التي يكون عندها الحمض االميني متعادل كهربائيا الصفحة 26
التمرين الثامن 1- وصف البنية الممثلة بالشكل )أ(: سم البوتولينيوم عبارة عن سم بروتيني عصبي تنتجه بكثرة, Cl. Botulinum يتركب السم من سلسلتين ببتيديتين أحدهما السلسلة الخفيفة واألخرى السلسلة الثقيلة ترتبطان مع بعضهما برابطة تعاونية ثنائية الكبريت وترتبط ذرة من Zn++ بالسلسة الخفيفة. 2- عالقة نشاط الجزيئة بالبنية الفراغية: يظهر من خالل الشكل ب الصورة الفعالة لتركيب السم التي يدخل بها الى النهايات العصبية ليقوم بعمله,حيث أن تواجد السم في صورة سلسلة ببتيدية منفردة يكون قليل الفعالية نسبيا لذا االرتباط بين السلسلتين يضعف بعد اتصال السم بالخلية المستهدفة أما نشاط سم البوتولينيوم يعود إلى التركيب الفراغي أو البنائي لجزيئه كما في سائر البروتينات. المالحظة التي يبينها الشكل )ب( هي : حدوث ارتباط جديد بين السلسلتين البيبتيديتين. التعليل : يظهر االرتباط بين الحمضين األمينين 448 و 449. -3 التمرين التاسع 1 أ االستنتاج : تظهر البروتينات بنيات فراغية مختلفة محددة بعدد وتتالي األحماض األمينية التي تتدخل في بنائها. تتشكل البروتينات من ارتباط األحماض األمينية المختلفة في تسلسل معين. ب - ترجع البنية الفراغية للبروتين: إلى عدد, طبيعة و تتالي األحماض األمينية المشكلة لها. ت - الجزيئات البسيطة الناتجة عن اإلماهة الكلية للبروتينات : األحماض األمينية. - 2 أ -المقارنة: تتكون جزيئات األحماض األمينية الثالثة من جزئين: جزء ثابت: األحماض األمينية,يحتوي على وظيفتين هما: وظيفة كربوكسيل COOH وظيفة أمينية : 2 - NH ترتبط الوظيفتين على مستوى الكربون المركزي α جزء متغير: أي خاص بكل حمض أميني يدعى الجذر األلكيلي و يرمز له بالحرف (R ( الصيغة العمة لألحماض األحماض األمينية: ب- تصنف حسب الجذر األلكيلي)السلسلة الجانبية ) إلى: أحماض أمينية معتدلة: وحيدة األمين و وحيدة الحمض مثل الجزيئة رقم 1 أحماض أمينية قاعدية : ثنائية األمين و وحيدة الحمض مثل الجزيئة رقم 3 أحماض أمينية حمضية : ثنائية الحمض و وحيدة األمين مثل الجزيئة رقم 2. 3 -الصيغة العامة للجزيئة رقم 1 في األوساط الثالثة : في الوسط المعتدل: - -COO NH3 + -CH 2 الصفحة 27
تحضير بكالوريا 2016 تقويم 2 الوحدة : 2 العالقة بين بنية ووظيفة البروتين في الوسط الحامضي: في الوسط القاعدي: - 4 كيفية ارتباط ما بين الجزيئات البسيطة المذكورة التمرين العاشر - 1 عدد السالسل ببنية األنسولين : سلسلة واحدة. - 2 شرح مراحل نضج بنية اإلنسولين : أوال : يتم تركيب إنسولين قبل أولي به 110 ح أ و هو يتكون من سلسلة ببتيدية واحدة ثانيا : نزع لقطعة متعدد األحماض األمينية )بلون أسود( فنحصل على إنسولين أولي به 86 ح أ وهو يتكون من سلسلة ببتيدية واحدة. ثالثا: يتم نزع السلسلة c )بلون أحمر ) فنحصل على إنسولين ناضج وفعال به 51 ح أ ويتكون من سلسلتين ببتيديتين.) وb A( - 3 عدد المورثات المستنسخة : مورثة واحدة ب / - 1 النسخة المتحصل عليها في الحالتين تمثل : النسخة األول )الطويلة( هي ARNm الطالئعي والنسخة الثانية )القصيرة( هي ال ARNm الناضج. - 2 الرقمين 1 و 2 يمثالن : قطع غير دالة. 3 أ - المرحلة المقصودة هي : الترجمة. ب - المعلومة الجديدة بخصوص نضج األنسولين : يكون تعديل ونضج هرمون األنسولين يكون داخل جهاز غولجي ج- 1- الروابط التي تحتويها بنية األنسولين هي : رابطة البيبتيدية, الرابطة الهيدروجينية, الرابطة الكبريتية... - 2 يحتوي األنسولين على البنيات الثانوية. α - 3 أ - تصنيع اإلنسولين في البكتريا يتطلب مورثتان. ب - ال يمكن تصنيع اإلنسولين في البكتريا من مورثة واحدة. ألن البكتريا ال تملك اإلنزيمات الالزمة لنزع القطع اإلضافية )القطعة المتقدمة + القطعة (. C كما أن البكتريا ال تملك اإلنزيمات الضرورية لفصل القطع غير الدالة Introns( ) من RNA الرسول األولى قبل حدوث عملية الترجمة. - 4 بنية األنسولين : بنية األنسولين هي ثالثية الصفحة 28
التمرين احلادي عشر 1 أ تمثل االنواع : احماض امينية قاعدية - احماض امينية حامضية - احماض امينية متعادلة - أمثلة لكل نوع : احماض امينية قاعدية : الليزين - احماض امينية حامضية : حمض االسبارتيك - احماض امينية متعادلة : االنين - ب - يتم هذا التصنيف على اساس : الجزء المتغير من الحمض االميني والمتمثل في الجذر االلكيلي R. - - تشكيل : - ثاني الببتيد )آالنين- ليزين( : 2 ثالثي البيبتيد )االنين-ليسين -حمض االسبارتيك ). 3 تعريف نقطة التعادل الكهربائي : هي قيمة من PH يكون عندها الحمض االميني متعادل كهربائيا ( جزيئ ثنائي القطب(. - 4 أ اتجاه هجرة االحماض االمينية : في PH=2.10 : االالنين : يتجه نحو القطب السالب PH( الوسط اقل من )PHi - ليزين : يتجه نحو القطب السالب PH( الوسط اقل من )PHi - حمض االسبارتيك : ال يتحرك الى أي قطب : PH( PHi = تقريبا( - في PH=6 : االالنين : ال يتحرك الى أي قطب : PH( PHi = تقريبا( - ليزين : يتجه نحو القطب السالب PH( الوسط اقل من )PHi - حمض االسبارتيك : يتجه نحو القطب الموجب PH( الوسط اكبر من )PHi - في :PH=4 االالنين : يتجه نحو القطب السالب PH( الوسط اقل من )PHi - ليزين : يتجه نحو القطب السالب PH( الوسط اقل من )PHi - الصفحة 29
حمض االسبارتيك : يتجه نحو القطب الموجب PH( الوسط اكبر من )PHi في :PH=10 االالنين : يتجه نحو القطب الموجب PH( الوسط اكبر من )PHi ليزين : ال يتحرك الى أي قطب : PH( PHi = تقريبا( حمض االسبارتيك : يتجه نحو القطب الموجب PH( الوسط اكبر من )PHi - - - - ب - الشحنات التي تأخدها االحماض االمينية في : في PH=2.10 : - االالنين : شحنة موجبة )تأين الوظيفة االمينية( - ليزين : شحنة موجبة )تأين الوظيفة االمينية( - حمض االسبارتيك : شحنة موجبة وسالبة : ثنائي القطب )تأين الوظيفة الحمضية والوظيفة االمينية ) في :PH=10 - االالنين : شحنة سالبة )تأين الوظيفة الحمضية( - ليزين : شحنة موجبة وسالبة : ثنائي القطب )تأين الوظيفة الحمضية والوظيفة االمينية ) - حمض االسبارتيك : شحنة سالبة )تأين الوظيفة الحمضية( ج االستنتاج : االحماض االمينية مركبات حمقلية )امفوتيرية(. التمرين الثاني عشر 1 العناصر الكيميائية المشكلة للمركبين ( a وb (: االحماض االمينية - 2 التعربف : هي مركبات عضوية بسيطة تحتوي على مجموعة كربوكسيلية )حمضية( COOH ومجموعة امينية )قاعدية( - NH2 متصلين بذرة كربون مركزية α التي تتصل بالجذر R )جزء متغير( 3 أ - نسب كل عنصرمن الوثيقة )2( بالنقطة التي توافقه في الوثيقة )1(, مع التعليل: النقطة 1 : هي حمض اميني فنيل االنين,عدم انتقال الحمض األميني في المجال الكهربائي باتجاه أي من القطبين - ( الموجب و السالب ) يفسر بتأين المجموعتين الوظيفيتين, حيث تحمل الوظيفة الكربوكسيلية شحنة كهربائية سالبة) (COO- و الوظيفة األمينية شحنة كهربائية موجبة ) (NH3+ و هذا يعني أن مجموع الشحنات الكهربائية الن, phi= PH لذلك يسلك الحمض األميني هذا سلوك للحمض األميني تساوي الصفر أي متعادلة كهربائيا شاردة ثنائية القطب النقطة 2 : حمض اميني االسبارتيك,إنتقال الحمض األميني بإتجاه القطب الموجب الن ph الوسط أكبرمن phi - يفسر بتشرد المجموعة الكربوكسيلية (COO-) حيث أصبح الحمض األميني أحادي القطب لكنه يحمل في هذه المرة شحنة كهربائية سالبة ألنه قام بدور مانح أو معطي للبروتونات فتخلى عن البروتون, سلك سلوك حمض ومسافة التحرك كبيرة النقطة 3 : هي حمض اميني االرجنين, إنتقال الحمض األميني بإتجاه القطب السالب الن ph الوسط اقل من - يفسر بتأين المجموعة األمينية ) (NH3+ فيصبح الحمض األميني أ حادي القطب يحمل شحنة كهربائية phi موجبة بسبب إكتساب هذا األخير بروتون من الوسط, سلك سلوك قاعدة و مسافة التحرك كبيرة النقطة 4 :هي حمض اميني ليزين يهجر نحو القطب السالب فهو مشحون بالموجب, سلك سلوك قاعدة الن ph - ومسافة التحرك صغيرة. الوسط اقل من phi النقطة 5 : حمض اميني الغلوتاميك يهجر القطب الموجب فهو مشحون بالسالب, أي سلك سلوك حمض الن ph - الوسط أكبرمن phi ومسافة التحرك صغيرة. ب تصنيف االحماض االمينية احماض امينية حمضية احماض امينية قاعدية احماض امينية متعادلة حمض االسبارتيك + حمض ارجنين + ليزين فنيل االنين الغلوتاميك الصفحة 30
ج - صيغة المركب b-( ( : د الخاصية التي تميز هذه المركبات.: مركبات حمقلية )امفوتيرية( التمرين الثالث عشر الصفحة 31
الصفحة 32
التمرين الرابع عشر 1 أ الوحدات البنائية لهذه البروتينات : هي االحماض االمينية ب - الصيغة العامة لهذه الوحدات مع كتابة البيانات ج تحديد بنية البروتين الممثل في الوثيقة : 1 هي بنية ثالثية تكون السلسلة ملتفة حول نفسها ووجود روابط و جسور كبريتية تسمح للجزيء بالثبات 2 كتابة الصيغة الكيميائية الكاملة لهذا الجزء ( الجزء المؤطر (.: ثالثي الببتيد 3 تفسير النتائج المحصل عليها : في PH=8 : هجرة البروتين نحو القطب الموجب التفسير : نفسر إنتقال البرتين بإتجاه القطب الموجب ( األنود ) عندما أصبح ph الوسط أكبر من 5 أي يساوي 8 بتشرد المجموعة الكربوكسيلية (COO-) حيث أصبح الحمض األميني أحادي القطب لكنه يحمل في هذه المرة شحنة كهربائية سالبة ألنه قام بدور مانح أو معطي للبروتونات فتخلى عن البروتون في PH=2 : نالحظ إنتقال البروتين إلى القطب السالب التفسير : نفسر إنتقال البروتين بإتجاه القطب السالب ( الكاتود ) عندما تغير ph الوسط وأصبح يساوي 2 أي وسط حمضي )و سط غني بالبروتونات( بتأين إحدى المجموعتين الوظيفتين أال وهي المجموعة األمينية ) (NH3+ فيصبح الحمض األميني أ حادي القطب يحمل شحنة كهربائية موجبة بسبب إكتساب هذا األخير بروتون من الوسط +3HN الصفحة 33
في PH= 5 : نالحظ عدم إنتقال البروتين إلى إي من القطبين التفسير : نفسر عدم انتقال البروتين في المجال الكهربائي باتجاه أي من القطبين ( الموجب و السالب ) عند درجة حموضة الوسط )5( بتأين المجموعتين الوظيفيتين, حيث تحمل الوظيفة الكربوكسيلية شحنة كهربائية سالبة) (COO- و الوظيفة األمينية شحنة كهربائية موجبة ) (NH3+ و هذا يعني أن مجموع الشحنات الكهربائية للحمض األميني تساوي الصفر أي متعادلة كهربائيا و يرمز لها ب, phi لذلك يسلك البروتين هذا سلوك شاردة ثنائية القطب + 3HN الصفحة 34