ثانوية أبي ذر الغفاري فنوغيل الموسم :2009/2010
الفرض المحروس 1 للفصل الأول للسنة 3 علوم تجربية في مادة العلوم الطبيعية
التمرین الأول: ( 14 نقاط )
أ- الأنسولین ھرمون ببتیدي تفرزه خلایا β في جزر لانجرھانس على مستوى نسیج البنكریاس ، یعمل على تخفيض نسبة السكر في الدم . تمثل الوثيقة (1- أ ) البنية الفراغية للأنسولين ملاحظة بواسطة برنامج "راستوب" وتمثل الوثيقة (1- ب) رسما تخطيطيا مختصرا لبنية الأنسولين.
(R) اللوسين (Leu) (R) السيستيين (Cys) (R) الغليسين (Gly)
1- حدد مستوى البنية الفراغية للأنسولين ، علل إجابتك.
2- صف بنية الأنسولين بالاعتماد على الوثيقة (1 – ب)
3- أكتب الصيغة الكيميائية للجزء المؤطر بالاعتماد على الجذور (R) الموضحة في الجدول ، ثم أطّر الرابطة المتشكلة بين حمضين أمينيين مع تسميتها.
ب- يلاحظ في بعض الحالات أن جزيئات الأنسولين تصبح غير قادرة على الارتباط بمستقبلاتها على مستوى أغشية الخلايا المستهدفة فتبقى نسبة السكر في الدم عالية (داء السكري). توضح الوثیقة (2) تسلسل الأحماض الأمینیة في جزء من السلسلة β للأنسولین العادي و غیر العادي
الحمض الأميني الرامزة الموافقة
Gly GGA
Phe UUC
Tyr UAC
Thr ACA
Pro CCA
Lys AAG
Leu UUA
الوثيقة (3)
-1 استخرج الاختلاف بين الأنسولین العادي والأنسولين غیر العادي؟
-2 استخرج جزء المورثة الذي شفر لتركیب السلسلة β للأنسولین العادي وغیر العادي مستعینا بجدول الشفرة الوراثیة
الممثل في الوثيقة (3).
-3 اعتمادا على المعلومات المستخرجة من ھذه الدراسة وضح مصدر الداء السكري في هذه الحالة.
-4 بین كیف تساعدك ھذه الدراسة على تأكید العلاقة بین بنية البروتین و وظیفتھ
ج- يعاني بعض الأشخاص من داء السكري رغم أن الخلايا β لديهم تفرز هرمون الأنسولين الطبيعي وبنسبة طبيعية.
1- اقترح فرضية تفسيرية لسبب المرض في هذه الحالة.
2- هل هذه الفرضية تتوافق مع جوابك على السؤال (ب- 4 ) ، علل إجابتك.
التمرين الثاني : (06 نقاط )
– لدراسة سلوك زلال البيض على مستوى محاليل مختلة الـ PH ، أنجزت تجارب نتائجها ممثلة بالجدول التالي:
قيمة PH 1 2 3 4 4.5 5 6 7 8
المسافة (سم) - 9.5 - 7.5 - 5 - 2.5 0 + 2.5 + 5 + 7.5 + 9.5
1- أنجز منحنى تغيرات مسافة تحرك زلال البيض في المجال الكهربائي بدلالة الـ PH
2- حلل المنحنى البياني ، ماذا تستنتج؟
3- مثل زلال البيض في المحلول ذو PH = 1 وفي المحلول ذو PH = 8 حيث نأخذ الصيغة الكيميائية التالية للبروتينات : NH2 – Pro – COOH
4- ما هي قيمة الـ Phi لزلال البيض ؟
بالتوفيق
التمـــــــــــــــــــــــرين الأول
السؤال الإجـــــــــــــــــابـــــــــــة التنقيط
أ – 1 - تأخذ جزيئة الأنسولين بنية فراغية ثالثية.
- التعليل: تتكون من اتحاد بنيات ثانوية (حلزونية) مع وجود جسور ثنائية الكبريت بين السلسلتين 1
2 الأنسولين متعدد ببتيد يتكون من 51 حمض أميني تنتظم في سلسلتين :
- سلسلة α تتكون من 21 حمض أميني وسلسلة β تتكون من 30 حمض أميني
- ترتبط السلسلتان بواسطة جذور ثنائية الكبريت تنشأ بين الحمضين الأمينيين (7) و (20)
من السلسلة α و الحمضين الأمينيين (7) و (19) من السلسلة β على الترتيب. 02
3 الصيغة الكيميائية للجزء المؤطر مع تأطير الرابطة وتسميتها
1
ب – 1 يكمن الاختلاف بين السلسلة β للأنسولين العادي والأنسولين غير العادي في الحمض الأميني رقم 24 فهو Phenylalanine في السلسلة العادية و Leucine في السلسلة غير العادية. 1
2
3
3 يعتبر الداء السكري في هذه الحالة وراثيا فهو ناتج عن طفرة وراثية على مستوى مورثة الأنسولين حيث تم استبدال القاعدة الأزوتية الثالثة (G) على مستوى الثلاثية رقم 24 التي تشفر للحمض الأميني Phenylalanine بالقاعدة الأزوتية (T) فأصبحت هذه الثلاثية تشفر للحمض الأميني Leucine و نتج عن ذلك أنسولين لا تتوافق بنيته الفراغية مع مستقبلاته الغشائية على مستوى الخلايا المستهدفة و بالتالي عدم ارتباطه بها مما لا ينشط دخول الغلوكوز إلى الخلايا المستهدفة فتبقى نسبة السكر في الدم مرتفعة ( الداء السكري) 02
4
تؤكد هذه الدراسة العلاقة بين بنية و وظيفة البروتين ، حيث لكل بروتين بنية فراغية يحددها عدد، نوع و ترتيب الأحماض الأمينية فيه و إذا تغير أحد الأحماض الأمينية تتغير البنية الفراغية للبروتين فيفقد هذا الأخير قدرته على الارتباط مع الجزيئات أو المستقبلات التي يرتبط بها و بالتالي وظيفته. 2
ج – 1- الفرضية: بنية المستقبلات الغشائية الخاصة بالأنسولين مشوهة وغير مكملة لها. 1
2- نعم هذه الإجابة تتوافق مع الجواب السابق لأن المستقبل الغشائي للأنسولين من طبيعة بروتينية وهو يملك بنية فراغية معينة تمكنه من الارتباط تكامليا مع الأنسولين وتشكيل المعقد الوظيفي.
1
التمرين الثاني
السؤال الاجابة التنقيط
I – 1 - رسم المنحنى
2
2 - تحليل النحنى :
- عند PH = 4.5 لايتحرك زلال البيض ويبقى مستقرا في منتصف الشريط
- عند PH أكبر من 4.5 يتحرك زلال البيض نحو القطب الموجب لأنه يصبح ذو شحنة سالبة
- عند PH أقل من 4.5 يتحرك زلال البيض نحو القطب السالب لأنه يصبح ذو شحنة موجبة.
- الاستنتاج:
يسلك زلال البيض سلوك الحمض في الوسط القاعدي وسلوك القاعدة في الوسط الحامضي
( الخاصية الحمقلية) 02
3 - تمثيل زلال البيض في الوسط ذو PH = 1 : NH3+ - Prot - COOH
- تمثيل زلال البيض في الوسط ذو PH = 8 : NH2 - Prot - COO- 1
4 - قيمة Phi لزلال البيض = 4.5 1