الجزء الثالث دور البروتينت في النشاط الانزيمي.pptx

اإظهار العلاقة بين البنية الفراغية للإنزيم و تخصصه الوظيفي مع التركيز على الشكل الفراغي للموقع الفعال للإنزيم و تكامله مع شكل الركيزة و إبراز دور الأحماض الأمينية المشكلة لموقعي التثبيت و التحفيز في ربط مادة التفاعل و التأثير عليها من أجل تحويلها أو تفكيكها أو ربطها مع مادة أخرى لحدوث تفاعل كيميائي

1. الوحدة 03: التخصص الوظيفي للبروتينات في التحفيز الإنزيمي

2. تعتبر الإنزيمات جزيئات ذات طبيعة بروتينية لذلك فإن نشاطها يتأثر بشروط الوسط الذي تعمل فيه و من بين هذه الشروط درجة الحرارة و درجة الحموضة (PH) . تساؤل 3: كيف تؤثر كل من درجة الحرارة و درجة الحموضة على نشاط الإنزيمات ؟ 3- دراسة تأثير درجة الحرارة و PH الوسط على نشاط الإنزيم و آلية تأثيرهما. ل دراسة تأثير كل من درجة الحرارة و PH الوسط على نشاط الإنزيم نقترح عليك التجربتين التاليتين:

3. * التجربة 1 : استغلال الوثيقة (1) ص 67 تم إجراء سلسلة من 5 تجارب حيث استعمل في كل منها نفس التركيز من الإنزيم و مادة التفاعل و يتم فقط تغيير درجة حموضة الوسط (PH) في كل حالة مع العلم أن درجة حرارة الوسط ثابتة ( 37°م ) النتائج المحصل عليها ممثلة في الوثيقة ( 1) ص 67 * التجربة 2 : استغلال الوثيقة (1) ص 68 تم إجراء سلسلة من 5 تجارب حيث استعمل في كل منها نفس التركيز من الإنزيم و مادة التفاعل و يتم فقط تغيير درجة الحرارة في كل حالة مع العلم أن درجة حموضة الوسط ثابتة . (PH=7) النتائج المحصل عليها ممثلة في الوثيقة ( 1) ص 68 بالاعتماد على الوثائق المقدمة لك وعلى معارفك المكتسبة في الوحدة الثانية اشرح تأثير كل من درجة الحموضة و درجة الحرارة على النشاط الإنزيمي مدعما إجابتك برسومات تخطيطية تمنذج فيها آلية هذا التأثير.

4. الوثيقة (1) ص 68 الوثيقة (1) ص 67

5. استغلال الوثيقة (1) ص 67

6. 1- تحليل المنحنيات : تمثل المنحنيات تغيرات تركيز ( O 2 ) في أوساط مختلفة الـ PH تحتوي على تراكيز ثابتة من الإنزيم و مادة التفاعل حيث نسجل : عند (PH=4) أو (PH=10) : ثبات تركيز O 2 لع دم استعماله من طرف الإنزيم. عند 8) أو (PH=6 : تناقص نسبي في تركيز O 2 مما يدل على استعماله من طرف الإنزيم بكمية محدودة عند (PH=7) : تناقص سريع و معتبر في تركيز O 2 نظرا ل استعماله بكمية كبيرة من طرف الإنزيم . الاستنتاج: - يتأثر نشاط الإنزيم ب تغيرات (PH) الوسط

7. ت حليل المنحنى: يمثل المنحنى نشاط إنزيم إنزيم Go مترجما بتغيرات Vi بدلالة تغيرات PH الوسط حيث نلاحظ: - يكون نشاط الإنزيم أعظميا عند PH = 7 - يتناقص نشاط الإنزيم كلما ابتعدنا عن PH = 7 باتجاه الوسطين الحامضي و القاعدي لينعدم عند PH = 10 و PH = 4 الاستنتاج: - لإنزيم GO درجة حموضة (PH) مثلى يكون عندها نشاطه أعظميا و هي (PH=7) 2- رسم منحنى تغيرات Vi بدلالة PH الوسط Vi (mg/l/min) PH

8. 3- شرح آلية تأثير PH على النشاط الإنزيمي: تؤثر درجة حموضة الوسط على الحالة الكهربائية للوظائف الجانبية الحرة للأحماض الأمينية (الجذور) في السلاسل الببتيدية وبالخصوص تلك الموجودة على مستوى الموقع الفعال للإنزيم بحيث: في الوسط الحمضي تصبح الشحنة الكهربائية الإجمالية موجبة. في الوسط القاعدي تصبح الشحنة الكهربائية الإجمالية سالبة. يفقد الموقع الفعال شكله المميز، بتغير حالته الأيونية وهذا يعيق تثبيت مادة التفاعل وبالتالي يمنع حدوث التفاعل لكل إنزيم درجة حموضة مثلى يكون نشاطه عندها أعظميا.

9. استغلال الوثيقة (1) ص 68

10. 1- تحليل المنحنيات: تمثل المنحنيات تغيرات تركيز ( O 2 ) في أوساط مختلفة درجة الحرارة تحتوي على تراكيز ثابتة من الإنزيم و مادة التفاعل حيث نسجل: - عند درجة الحرارة (60° أو 70°) : ثبات تركيز ( O 2 ) لعدم استعماله من طرف الإنزيم. - عند درجة الحرارة (10° أو 50°) : تناقص نسبي في تركيز( O 2 ) ، و هذا يدل على استعماله من طرف الإنزيم بكمية محدودة . - عند درجة الحرارة (35°) : تناقص سريع و معتبر في تركيز( O 2 ) ،بسبب استعماله بكمية كبيرة من طرف الإنزيم. *الاستنتاج : يتأثر نشاط الإنزيم بتغيرات درجة حرارة الوسط

11. 2- رسم منحنى تغيرات Vi بدلالة درجة حرارة الوسط Vi (mg/l/min) درجة الحرارة

12. - تحليل المنحنى : يمثل المنحنى نشاط إنزيم إنزيم Go مترجما بتغيرات Vi بدلالة تغيراتدرجة حرارة الوسط حيث نلاحظ : - من 10 --- 35 °م: نلاحظ تزايد مستمر في سرعة التفاعل الإنزيمي بزيادة درجة الحرارة - عند 35 °م: نلاحظ أن سرعة التفاعل الإنزيمي بلغت أقصاها - من 35°م فما فوق: نلاحظ تناقص مستمر في سرعة التفاعل الإنزيمي حتى تكاد تنعدم عند 70°م - الاستنتاج: - لإنزيم GO درجة حرارة مثلى يكون عندها نشاطه أعظميا وهي (35°م) .

13. 3- شرح آلية تأثير الحرارة على نشاط الإنزيم: يتم النشاط الإنزيمي ضمن مجال محدد من درجة الحرارة حيث : - في درجات الحرارة المنخفضة تقل حركة الجزيئات بشكل كبير و يصبح بذلك الإنزيم غير نشط ( حالة تثبيط). وهي حالة عكوسة (يمكن للإنزيم استعادة نشاطه بنقله إلى وسط ذو درجة حرارة ملائمة ) في درجة الحرارة المرتفعة ( أكبر من 40°م ) تتخرب الإنزيمات ( البروتينات ) بسبب تكسر بعض الروابط المحافظة على بنيتها الفراغية ، و بالتالي تفقد نهائيا بنيتها الفراغية المميزة و خاصة شكل الموقع الفعال فيفقد الإنزيم نشاطه ( وظيفته )(حالة غير عكوسة ). - عند درجة الحرارة المثلى يبلغ النشاط الإنزيمي سرعة أعظمية، و هي درجة حرارة الوسط الخلوي ( 37°م عند الإنسان مثلا)

14. - نمذجة تأثير درجة الحرارة و درجة الحموضة على النشاط الإنزيمي : الشكل 1: في وسط قاعدي الشكل 2: في وسط حامضي الشكل 3: في درجة حرارة مرتفعة الشكل 4: في درجة حرارة جد منخفضة الشكل 5: في شروط مثلى من الحرارة و الـ pH إن تغير البنية الفراغية للإنزيم وخاصة شكل موقعه الفعال نتيجة تغير الحالة الكهربائية له بسبب ابتعاده عن درجة PH المثلى أو نتيجة ان كسّار بعض الروابط المحافظة على استقراره بفعل ارتفاع درجة الحرارة سوف يؤدي في النهاية إلى نفس النتيجة و هي فقدان الإنزيم لنشاطه .