الوحدة 2 . العلاقة بين بنية البروتين .pdf



Nom original: الوحدة 2 . العلاقة بين بنية البروتين .pdf
Auteur: H-S

Ce document au format PDF 1.5 a été généré par Microsoft® Word 2016 / www.ilovepdf.com, et a été envoyé sur fichier-pdf.fr le 20/09/2019 à 22:35, depuis l'adresse IP 105.107.x.x. La présente page de téléchargement du fichier a été vue 732 fois.
Taille du document: 1.3 Mo (8 pages).
Confidentialité: fichier public




Télécharger le fichier (PDF)










Aperçu du document


‫النشاط (‪ : )1‬األحماض اآلمينية‬
‫‪/1‬ــ تعريف ‪:‬‬
‫ـ هي مركبات عضوية ‪ ،‬تمثل وحدة بناء البروتينات‪ ،‬عددها عشرون ‪.‬‬
‫ـ تتكون من جزئين ‪ :‬جزء ثابت وجزء متغير‪.‬‬
‫ـ يضم الجزء الثابت مجموعتين وظيفيتين ‪ :‬مج وظيفية حمضية = كربوكسيلية ( ‪ ،)- COOH‬مج وظيفية آمينية = قاعدية‬
‫(‪ ،)- NH2‬ترتبطان بذرة كربون مركزي (‪. )α‬‬
‫ـ الجزء المتغير ‪ :‬يدعى الجذر األلكيلي ( الفحمي ) = سلسلة جانبية‪.‬‬
‫‪/2‬ــ الصيغة العامة لألحماض اآلمينية‪:‬‬
‫‪/3‬ــ تصنيف األحماض اآلمينية ‪ :‬تصنف على أساس الجزء المتغير إلى‬
‫ثالثة أصناف ‪:‬‬
‫الحمض اآلميني‬

‫مج( ‪)- COOH‬‬

‫األحماض اآلمينية الحامضية‬
‫األحماض اآلمينية القاعدية‬
‫األحماض اآلمينية المتعادلة‬

‫=‪2‬‬
‫=‪1‬‬
‫=‪1‬‬

‫‪R‬‬
‫أمثلة‬

‫الجذر الفحمي‬

‫‪GLU، ASP‬‬
‫‪HIS ، ARG ، LYS‬‬
‫بقية األحماض ال ‪15‬‬

‫‪R - COOH‬‬
‫‪R- NH2‬‬
‫‪R‬‬

‫مج (‪)- NH2‬‬
‫=‪1‬‬
‫=‪2‬‬
‫=‪1‬‬

‫‪/4‬ـ سلوك األحماض اآلمينية في الوسط (‪ = )Ph‬تأينها ضمن (‪ )Ph‬معين = خصائصها ‪:‬‬
‫*ــ تأين مج ( ‪ :)- COOH‬تفقد بروتون في الوسط ‪ ،‬وتكتسب شحنة سالبة‬

‫¯‪H+ + COO‬‬

‫*ــ تأين مج (‪ : )- NH2‬تكتسب بروتون من الوسط ‪ ،‬وتكتسب شحنة موجبة‬

‫‪NH3+‬‬

‫الوسط (ال ‪) Ph‬‬
‫ال‪ = Ph‬حامضي‬
‫ال‪ = Ph‬قاعدي‬
‫ال‪ = Ph‬متعادل‬

‫المجموعة المتأينة‬
‫مج (‪)- NH2‬‬
‫مج ( ‪)- COOH‬‬
‫مج (‪ + )- NH2‬مج ( ‪)- COOH‬‬

‫اكتساب ‪ H+‬من الوسط‬

‫الشحنة اإلجمالية للحمض‬
‫موجبة‬
‫سالبة‬
‫معدومة‬

‫( ‪)- COOH‬‬
‫‪)- NH2( + H+‬‬
‫السلوك‬
‫سلوك قاعدة‬
‫سلوك حمض‬
‫سلوك حمض ‪ +‬قاعدة‬

‫تحرير‪ H+‬في الوسط‬

‫حمــض آميني‬
‫متعادل كهربيا‬

‫*ــ *ـ‬

‫*ـ نقطة التعادل الكهربي ( ‪ :)Phi‬هي قيمة من ‪ Ph‬الوسط‬
‫ـ لكل حمض آميني ( ‪ )Phi‬خاص به ‪.‬‬

‫يكون عندها الحمض اآلميني متعادال كهربيا‪.‬‬

‫*ــ تحديد قيمة ال ( ‪ : )Phi‬يعتمد تحديد قيمة ‪ Phi‬الحمض اآلميني على مقارنة ‪ Ph‬الوسط ب ‪ Phi‬الحمض‪ ،‬حسب القاعدة‬
‫التالية ‪:‬‬

‫ــ ‪ : Ph > Phi‬تتأين مج ( ‪ ، )-COOH‬ويكتسب الحمض شحنة سالبة ‪.‬‬
‫ــ ‪ : Ph < Phi‬تتأين مج ( ‪ ، ) -NH2‬ويكتسب الحمض شحنة موجبة ‪.‬‬
‫ــ ‪ : Ph = Phi‬تتأين مج ( ‪ + )-COOH‬مج ( ‪ ، ) -NH2‬ويكتسب الحمض شحنة معدومة ‪.‬‬

‫‪/5‬ــ فصل األحماض اآلمينية ‪ :‬تفصل األحماض اآلمينية باعتماد تقنية الهجرة الكهربية ( الرحالن الشاردي) ‪.‬‬
‫‪ ‬ــ فكرة عن تقنية الهجرة الكهربية ‪:‬‬
‫* ــ المبدأ ‪ :‬استعمال جهاز خاص = جهاز الرحالن الشاردي ‪.‬‬
‫*ــ األهمية ‪ :‬فصل خليط ل ‪ /‬أحماض آمينية ‪ ،‬أو ببتيدات ‪ ،‬أو بروتينات ‪.‬‬
‫*ــ الخطوات ‪ :‬وضع قطرة لخليط من المركب المراد فصل مكوناته بورق الفصل ‪ +‬تشغيل الجهاز‪.‬‬
‫*ــ النتائج ‪ :‬ظهور بقع مختلفة لمكونات الخليط على ورق الفصل { تستقر بمنتصف ورق الفصل ‪ ،‬أو تقترب من‬
‫القطب (‪ ، )+‬أو تقترب من القطب (ــ) } ‪.‬‬
‫‪ ‬ـ مثال ‪ :‬الحمص اآلميني أالنين [ ‪] Ala‬‬
‫‪+‬‬

‫ــ‬

‫استقرار الحمض بمنتصف شريط الفصل‬

‫‪+‬‬

‫ــ‬

‫هجرة الحمض نحو القطب (ــ)‬

‫‪+‬‬

‫ــ‬

‫هجرة الحمض نحو القطب (‪)+‬‬

‫‪/6‬ـ ارتباط األحماض اآلمينية ‪:‬‬
‫ـ ترتبط األحماض اآلمينية ببعضها البعص باتحاد المجاميع الوظيفية ‪ ،‬حيث ترتبط (مج ‪ ) -COOH‬ألحد األحماض اآلمينية‬
‫مع (مج ‪ ) –NH2‬للحمض اآلميني اآلخر ‪ ،‬وفق التفاعل التالي ‪:‬‬
‫‪AA1-COO ___ HN-AA2 + H2O‬‬

‫‪AA1-COOH + HHN-AA2‬‬

‫ــ تتشكل عن ارتباط حمضين آمينيين رابطة ببتيدية ( تنشأ بين المجموعتين ‪ ) -CO ( :‬للحمض األول ‪ ،‬و( ‪)-NH‬‬
‫للحمض الثاني )‪.‬‬

‫النشاط (‪ : ) 2‬مستويات البنية الفراغية للبروتينات‬
‫لتوضيح تطور بنية البروتين بعد تشكله ‪ ،‬اقترح العلماء أربع مستويات بنائية مختلفة = للتبسيط ‪.‬‬
‫‪/1‬ـ البنية األولية (الخطية )‪ :‬ـ تعني ارتباط األحماض اآلمينية ببعضعها في سلسلة خطية ‪.‬‬
‫ـ الرابطة الوحيدة بين األحماض اآلمينية = رابطة ببتيدية بين المجاميع‪ )-CO ( :‬لحمض آميني مع ( ‪ )-NH‬للحمض اآلميني‬
‫الموالي ‪.‬‬

‫‪/2‬ـ البنية الثانوية ‪ :‬ـ تعني تطور البنية األولية إلى مستوى ثان ‪.‬‬
‫ـ يحدث هذا التطور بظهور روابط جديدة (إضافية) بين المجاميع ‪ )-CO ( :‬لحمض آميني مع (‪ ) -NH‬لحمض آميني‬
‫أخركاآلتي ‪:‬‬
‫*ـ في البنية الثانوية = الحلزون ‪ : α‬تتشكل الرابطة (‪ )H‬بين المجاميع ‪ )-CO ( :‬لحمض آميني مع (‪ )-NH‬لحمض‬
‫آميني آخر لحمضين متباعدين في نفس السلسلة األولية ‪.‬‬
‫*ـ في البنية الثانوية = الوريقة ‪ : ß‬تتشكل الرابطة (‪ )H‬بين المجاميع ‪ )-CO ( :‬لحمض آميني مع (‪ )-NH‬لحمض‬
‫آميني آخر لحمضين متقابلين في نفس السلسلة األولية ( أو سلسلتين متقابلتين)‪.‬‬

‫مالحظة ‪ :‬تحتوي البنيات الثانوية (‪ )α‬و (‪ )ß‬على مناطق انعطاف = مناطق بينية { ال يوجد بها تحلزن أو‬
‫انطباق}‪.‬‬
‫بنية أولية‬

‫‪/3‬ـ البنية الثالثية = الفراغية = الوظيفية = الكروية ‪:‬‬
‫ـ تنتج عن تطور البنية الثانوية (‪ )α‬أو (‪ )ß‬أو كالهما‪ ،‬بظهور روابط إضافية جديدة على مستوى مناطق االنعطاف‪،‬ما يؤدي‬
‫إلى زيادة تعقيد بنية البروتين ‪ ،‬فيأخذ شكال فراغيا (بنية ثالثية األبعاد)‪.‬‬
‫ـ تظهر هذه الروابط على مستوى الجذور الجانبية بين مجاميع محددة‪.‬‬
‫*ـ أنواع الروابط اإلضافية ‪ :‬تصنف في مجموعتين ‪.‬‬
‫●ـ الروابط الضعيفة ‪ :‬تشمل ثالثة أنواع ‪:‬‬
‫ـ الرابطة (‪ : )H‬بين المجاميع ‪ )-OH ( :‬في جذر حمض آميني ‪ )-COOH ( ،‬في جذر حمض آميني آخر‪.‬‬
‫ـ الرابطة الشاردية = الملحية = الكهربية ‪ :‬بين المجاميع ‪ ) -NH3+ ( :‬في جذر حمض آميني ‪ )-COO¯ ( ،‬في‬
‫جذر حمض آميني آخر‪.‬‬
‫ـ الرابطة الكرهة للماء ‪ :‬بين المجاميع ‪ )-CH 3 ( :‬في جذر حمض آميني ‪ ) -CH 3 ( ،‬في جذر حمض آميني آخر‪ ،‬أو‬
‫بين الحلقات العطية‪.‬‬
‫●ـ الروابط ثنائية الكبريت = الطاقوية = التساهمية = القوية = اإللكترونية ‪ :‬بين المجاميع ‪ ) -SH ( :‬في جذر‬
‫حمض ‪ )-SH ( ، Cys‬في جذر حمض ‪ CYS‬آخر‪.‬‬
‫*ـ دور هذه الروابط ‪ :‬تساهم في المحافظة على تماسك ( ثبات = استقرار ) البنية الفراغية للبروتين ‪ ،‬وبالتالي وظيفته‪.‬‬
‫*ـ تتأثر هذه الروابط ببعض عوامل الوسط ( حرارة ‪ ،‬أشعة ‪ ) Ph ،X‬تتفكك ‪ ،‬يفقد البروتين بنيته الفراغية وبالتالي‬
‫وظيفته‪.‬‬

‫(منطقة‬
‫انعطاف)‬

‫‪/4‬ـ البنية الرابعية ‪:‬‬
‫ـ تنتج عن ارتباط بنيتن ثالثيتين ( سلسلتين ) أو أكثر‪ ،‬تعرف كل‬
‫سلسلة ب ‪ :‬تحت وحدة ‪.‬‬
‫ـ الروابط المساهمة في تماسك هذه البنية هي الروابط الضعيفة‪.‬‬
‫*ـ مثال عنها ‪ :‬الهيموغلونين ( خضاب الدم ) الذي يتكون من‬
‫أربع سالسل ( بنيات ثالثية ) ‪ :‬سلسلتان (‪ ) a‬و سلسلتان ( ‪. )ß‬‬

‫النشاط (‪ : )3‬تمثيل البنية الفراغية للبروتينات‬
‫‪ /1‬ـ حالة الجزيئات البسيطة ( األحماض اآلمينية )‪:‬‬
‫*ـ المبرمج المستعمل ‪ :‬مبرمج ‪.RASTOP‬‬
‫*ـ طريقة العرض ‪ :‬عدة نماذج‪.‬‬
‫●ـ نموذج الكرة‬
‫( النموذج المكدس)‪.‬‬
‫●ـ نموذج العود ‪.‬‬
‫●ـ نموذج الكرة والعود‪.‬‬

‫‪ /2‬ـ حالة الجزيئات الكبيرة ( البروتينات)‪ :‬تستعمل نماذج أخرى( إضافة إلى النماذج السابقة )‪:‬‬
‫*ـ أهم النماذج ‪:‬‬
‫ـ النموذج الشريطي ‪:‬‬
‫ـ النموذج الشريطي السميك ‪.‬‬
‫*ـ أهمية هذه نماذج ‪:‬‬
‫ـ توضيح بعض جوانب البنية الفراغية للبروتين‬
‫( البنيات ‪ + a‬البنيات ‪. ) ß‬‬
‫ـ توضيح مناطق االنعطاف ‪.‬‬
‫ـ يسمح بمقارنة بعض البنيات ببعضها البعض ‪.‬‬
‫مالحظة ‪:‬‬
‫ـ تمثل البنية ‪ a‬بشكل شريط حلزوني( بلون أحمر)‪.‬‬
‫ـ تمثل البنية ‪ ß‬بشكل مسطح (بلون أصفر أو أزرق)‬
‫{ قد يكون في شكل سهم لتحديد االتجاه }‪.‬‬
‫ـ تمثل مناطق االنعطاف بشكل خيط سميك (بلون بيض )‪.‬‬

‫‪ /3‬ـ العالقة بين البنية ثالثية االبعاد ووظيفة البروتين ‪:‬‬
‫*ـ تجربة العالم ‪: Anfinsen‬‬
‫●ـ عناصر التجربة ‪:‬‬
‫ـ بروتين وظيفي = أنزيم الريبونيوكياز ( أنزيم مخرب للروابط ثنائية األستر على مستوى ال ‪.) ARN‬‬
‫ـ كحول = ‪ ß‬مركبتو إيثانول ‪ :‬يحتوي على مجاميع (‪ ،) -SH‬يتأكسد ‪ ،‬يرجع البروتين من خالل كسر الروابط (‪،) S - S‬‬
‫يفقد البروتين وظيفته‪.‬‬
‫فيخرب البنية الثالثية إلى بنية أولية‬
‫ـ البولة (اليوريا ) ‪ :‬تحتوي على مجاميع ( ‪، )-NH2‬ترجع ‪ ،‬مؤكسدة البروتين على مستوى المجاميع ( ‪ )-SH‬للبنية المخربة‬
‫تكسب البروتين بنية فراغية‬
‫فتسمح بذلك بظهور روابط (‪ ) S - S‬من جديد في مواقع جديدة غير المواقع الطبيعية‬
‫غير وظيفية‪.‬‬

‫●ـ مراحل التجربة ‪:‬‬

‫مراحل تطور ( تعقيد ) بنية البروتين‬



Documents similaires


 2
scienc
2
  1
fichier sans nom 2
fichier sans nom 2


Sur le même sujet..