تمارين إستهلاك المادة العضوية و تدفق الطاقة مع الحل

تمارين إستهلاك المادة العضوية و تدفق الطاقة مع الحل | التمرين 4 + التصحيح

تمارين إستهلاك المادة العضوية و تدفق الطاقة مع الحل

إنتاج ATP
آلية التقلص العضلي

التمرين 4

يؤدي سوء استعمال بعض المضادات الحيوية،مثل « Oligomycine »، للعلاج من بعض التعفنات البكتيرية إلى بعض الأعراض الثانوية نذكر منها: إحساس الشخص بالعياء الناتج عن عدم توفير الطاقة اللازمة لمختلف الحركات العضلية. ولتفسير هذه الظاهرة، نستعين بالمعطيات الآتية:

· يبين جدول الوثيقة1، نتائج معايرة بعض المركبات بعضلة طرية لضفدعة، قبل وبعد التقلص، وذلك في الحالة العادية وفي حالة حقنها بكمية مهمة من المضاد الحيوي « Oligomycine »، مع استجابة هذه العضلة عند تهييجها في الحالتين 1 و 2.

_.1- باستعمال معطيات الوثيقة1، فسر النتائج المحصلة في الحالتين 1 و2.

للكشف عن الآلية المسؤولة عن إعادة تركيب ATP الضروري للتقلص العضلي، تم إنجاز تجربة على حويصلات ميتوكندرية؛ وتلخص الوثيقة 2 ظروف ونتائج التجربة.

2- اعتمادا على معطيات الوثيقة2 وعلى مكتسباتك، اكتب التفاعلات الأساسية التي تحدث أثناء تركيب ATP في الوسط التجريبي.

تلخص الوثيقة3 الآلية المؤدية إلى تركيب ATP على مستوى الغشاء الداخلي للميتوكندري، ونشير إلى أن الأبحاث بينت على أن المضاد الحيوي « Oligomycine » يتثبت على القناة التي يتدفق عبرها تيار البروتونات H⁺ على مستوى الكرات ذات الشمراخ مما ينتج عنه منع عودة هذه البروتونات إلى الماتريس.

ملحوظة: يرمز R’H₂ إلى NADH,H+ و FADH₂. ويرمز R’⁺ إلى NAD⁺ و
FAD.

.3- باعتبار إجابتك على السؤال2، وبتوظيف معطيات الوثيقة3 ومعلوماتك، وضح كيف يؤدي المضاد الحيوي « Oligomycine » إلى عدم تجديد ATP وتوقف تفاعلات تحويل الغليكوجين على مستوى الخلية العضلية، وبالتالي إحساس الشخص بالعياء.

تصحيح التمرين 4

_.1-

· في حالة التجربة الشاهدة، تتقلص العضلة بكيفية عادية، وتتناقص مدخرات الألياف العضلية من الكليكوجين الذي يتعرض للحلمأة، ليعطي الكليكوز الذي يُستعمل كمُستقلب طاقي في إطار تفاعلات التنفس المسؤولة عن إعادة تركيب ATP أي تجديده. ولذلك يبقى تركيز ATP على مستوى سيتوبلازم الألياف العضلية ثابتا رغم حلمأته خلال تقلص اللييفات العضلية.

· في حالة حقن العضلة بـ « Oligomycine » تتوقف عن التقلص على إثر عدم تجديد ATP الذي يصبح تركيزه في سيتوبلازم الألياف العضلية منعدما. ويمكن القول إن المضاد الحيوي يكبح التفاعلات التنفسية في مرحلة ما، وبالتالي تتوقف إعادة تركيب ATP (Régénération de l’ATP) كما يتوقف استهلاك الكليكوجين.

2- بما أن الوسط التجريبي يضم حويصلات أصلها من الغشاء الداخلي للميتوكندري، فسوف تتم في الوسط التجريبي التفاعلات التي يحفزها النظامان الأنزيميان المتواجدان بهذا الغشاء، أي السلسلة التنفسية والكرات ذات الشمراخ.

النظام الأنزيمي	التفاعل المُحفَّز
السلسلة التنفسية	R’H₂ + ½ O₂→ R’ + H₂O
الكرات ذات الشمراخ	ADP + Pi→ ATP

ويوضح السم التخطيطي جانبه ما يحدث على مستوى الحويصلات في الوسط التجريبي

_.3- يؤدي المضاد الحيوي إلى كبح عمل الكرات ذات الشمراخ، حيث يمنع عودة البروتونات H⁺ إلى الماتريس وبالتالي منع تركيب ATP، لأن تيار H⁺ هو الذي يوفر الطاقة اللازمة لتركيب ATP. وعلى إثر كبح عمل الكرات ذات الشمراخ « ATP synthase » سيرتفع ممال تركيز H⁺ بين الماتريس والحيز البيغشائي، وبالتالي كبح عمل السلسلة التنفسية، أي كبح إعادة أكسدة R’H₂. وبما أن تفاعلات التنفس مترابطة فيما بينها، وعلى إثر تراكم R’H₂في شكلها المختزل، سيتم كبح تفاعلات تشكل » أسيتيل مساعد أنزيمA « وحلقة Krebs (تفاعلات تحتاج إلى نواقل الإلكترونات في شكلها المؤكسَد).

ويستمر التسلسل حيث يتم كبح انحلال الكليكوز الناتج بدوره عن حلمأة الكليكوجين، الذي لن يستهلك، ليبقى مخزونه ثابتا داخل الليف العضلي. وفي غياب (أو بالأحرى ضُعف) إعادة تركيب ATP، لن تتقلص العضلات وبالتالي يشعر الشخص بالعياء.

Add Comment

lundi 23 novembre 2020

تمارين إستهلاك المادة العضوية و تدفق الطاقة مع الحل | التمرين 4 + التصحيح